新款生物感測器實現蛋白分子快速高靈敏電化學檢測

【中國化工儀器網 技術前沿】發展適合於現場快速檢測海洋生物大分子及海洋細菌的生物感測器技術，對於及時快速地開展海洋環境監測和評價具有重要意義。近期，中國科學院煙台海岸帶研究所構建了表面分子印跡聚合物電位型感測器。

目前，對生物大分子的檢測，一般採用酶聯免疫法、生物化學測試法、聚合酶鏈式反應法等技術;對全細胞的檢測，則通常需要通過細胞培養實驗來完成。然而，上述方法存在儀器複雜、設備昂貴、檢測耗時長等缺點，僅適用於實驗室分析。

在海洋環境中，貽貝可通過其足絲分泌貽貝粘蛋白，該蛋白具有優越的粘滯性和良好的生物相容性。近期，中國科學院煙台海岸帶研究所研究員秦偉課題組利用聚多巴胺類仿貽貝粘蛋白材料，成功構建了表面分子印跡聚合物電位型感測器，實現了對蛋白質分子及細胞體的高靈敏、高選擇、快速電化學檢測。

他們採用基於仿貽貝粘蛋白的表面分子印跡技術，在電位型感測器表面原位構建了生物分子選擇性識別印跡層;利用表面分子印跡層與待測生物分子之間的高選擇性識別作用，實現了樣品中生物分子在感測器表面的高選擇性分離與富集;利用聚離子作為指示離子，指示富集前後感測器膜界面的電位變化，從而實現了對蛋白質分子及細胞體的免標記電化學檢測(如下圖)。該方法有效解決了電化學生物感測器難以實現免標記分析的難題，有望應用于海洋病毒及海洋致病菌的現場快速檢測中。

相關研究成果已於近日發表在化學期刊《德國應用化學》(Rongning Liang, Jiawang Ding, Shengshuai Gao, Wei Qin*. Mussel-Inspired Surface-Imprinted Sensors for Potentiometric Label-Free Detection of Biological Species. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, doi: 10.1002/anie.201701892)。此外，秦偉課題組也於近期在該期刊發表了關於電化學生物感測研究的其它成果(Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 13033–13037)。

基於海洋貽貝粘蛋白的仿生電化學生物感測器檢測原理

編輯點評

新型生物感測器將打破細胞培養實驗受限於儀器複雜、設備昂貴、檢測耗時長等因素，實現了對蛋白質分子及細胞體的高靈敏、高選擇、快速電化學檢測。

(原標題：表面分子印跡聚合物電位型感測器構建成功 實現蛋白分子快速高靈敏電化學檢測)

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