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本论文主要研究工作如下:1.研制了一种基于介孔二氧化硅负载纳米金和适体DNA的免标记电化学传感器,用于检测凝血酶(thrombin)的含量。实验中,我们先用三甲基氯硅烷(TMCS)封闭介孔二氧化硅(MPS)前驱体外壁硅羟基的活性,煅烧除去模板剂后,再用氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)与孔道内壁硅羟基反应,接枝氨基,得到内壁修饰氨基的介孔硅材料(APTS-TMCS-MPS)。将介孔硅材料加入到氯金酸和硼氢化钠溶液中,由于介孔内壁氨基的影响,在孔内原位合成了金纳米粒子(GNPs),组装到介孔孔道内,得到了GNPs/APTS-TMCS-MPS。巯基修饰的适体DNA与GNPs/APTS-TMCS-MPS的金纳米粒子通过金硫键相结合,从而将DNA组装到介孔材料内部,制得免标记探针(DNA/GNPs/APTS-TMCS-MPS)。将探针修饰在玻碳电极(GCE)表面,制得免标记DNA电化学传感器。将该传感器与含有凝血酶的待测液温育反应后,凝血酶和固定在介孔内的适体DNA发生特异性反应,形成空间位阻较大的适体DNA和凝血酶的复合物,从而增加了介孔孔道内的空间位阻,导致电流信号降低。根据电流信号的降低,可以实现对凝血酶的免标记测定。实验结果表明,APTS-TMCS-MPS孔内的GNPs,可以提高孔道内电子的传递效率。在优化的实验条件下,该DNA电化学传感器对凝血酶的线性检测范围是1.0×10-8–1.0×10-6mol L-1,检测限是7.5×10-9mol L-1(3σ)。2.研制了一种基于Luminol-H2O2-HRP和CdSe化学发光共振能量转移体系的免标记化学发光免疫传感器,并用于检测肿瘤标志物甲胎蛋白(AFP)的含量。首先水相合成带羧基的CdSe量子点,通过CdSe的羧基基团与APTS-TMCS-MPS的氨基共价结合,使CdSe组装到介孔孔道内,形成CdSe/APTS-TMCS-MPS,然后将甲胎蛋白单克隆抗体(anti-AFP)固定在CdSe/APTS-TMCS-MPS介孔内部,制得免标记免疫探针(anti-AFP/CdSe/APTS-TMCS-MPS)。依次将辣根过氧化物酶(HRP)、过氧化氢(H2O2)和鲁米诺(Luminol)溶液加入到该免疫探针的悬浊液中,将该免疫探针的混合溶液与含有AFP的待测液温育反应后,AFP和固定在介孔内的anti-AFP发生特异性反应,形成空间位阻较大的免疫复合物,覆盖了CdSe的部分表面,从而削弱了孔道内部Luminol-H2O2-HRP和CdSe体系的共振能量转移作用,导致化学发光信号的降低。根据化学发光信号的降低,可以实现对AFP的免标记化学发光测定。在优化的实验条件下,AFP在5.0-100ng mL-1范围内呈线性相关,检测限为1.0ng mL-1(3σ)。