磷化蛋白phospho-p5315的電化學(xué)免疫傳感器

謝云英，杜 丹,*，Yuehe Lin

(1.農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，湖北武漢430079）（2.Pacific Northwest National Laboratory,Richland,WA,99352）

磷化蛋白phospho-p5315的電化學(xué)免疫傳感器

謝云英1，杜 丹1,*，Yuehe Lin2

(1.農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，湖北武漢430079）（2.Pacific Northwest National Laboratory,Richland,WA,99352）

p53蛋白是調(diào)控人體內(nèi)細(xì)胞生長和監(jiān)控細(xì)胞分裂時DNA的復(fù)制最重要的分子，它是一種重要的腫瘤抑制基因，能防止癌變，還能幫助細(xì)胞基因修復(fù)缺陷[1]。但當(dāng)人體受到紫外光照射或化學(xué)致癌物的作用時，p53不能執(zhí)行上述功能時，對細(xì)胞的增殖失去控制，往往就會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變[2]。據(jù)報道超過一半的人體癌細(xì)胞中，腫瘤抑制因子p53蛋白都有不同形式和程度的受損現(xiàn)象。它的磷酸化過程主要發(fā)生在幾個絲氨酸殘基上[3]。據(jù)有關(guān)的研究報道指出，15號位絲氨酸的磷酸化可作為γ-輻射暴露的潛在生物標(biāo)志物。

迄今為止，最傳統(tǒng)的檢測phospho-p5315的方法是酶聯(lián)免疫分析法(ELISA)。近幾年來，基于納米材料的電化學(xué)免疫傳感器已經(jīng)發(fā)展成最有效的檢測蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物的方法[4]。最常用于生物傳感器中的納米材料是金屬納米材料，碳納米材料（碳納米管和石墨烯），量子點(diǎn)等等[5]。磁性納米材料是近年來發(fā)展較快的一類新型材料，由于它的磁性，只需要用簡單的磁分離平臺就能將其快速地分離出來，因此磁性納米材料在細(xì)胞分離、電化學(xué)發(fā)光、免疫分析、靶向藥物載體等方面應(yīng)用廣泛。

該文利用磁納米顆粒(MP)作為固定化的載體在其表面修飾上p5315Ab1，然后將摩爾比為200∶1的磷酸鉛-去鐵鐵蛋白(LPA)和p5315Ab2固定到碳球(CNS)表面合成LPA-p5315Ab2-CNS，利用免疫夾心法將其引入到電極表面。通過檢測Pb2+的溶出伏安信號間接測量樣品中phosphop5315的含量。電化學(xué)免疫檢測過程如圖1所示。

圖1 Phospho-p5315的電化學(xué)免疫檢測過程示意圖

為了進(jìn)一步提高免疫傳感器的電響應(yīng)信號，用 LPA-p5315Ab2-CNS代替了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的LPA-biotin-avidin-biotin-p5315Ab2（簡稱 LPAAb2），因?yàn)槊恳粋€CNS上可以固載多個的信號分子LPA，因此可以極大的提高電流響應(yīng)，從而提高了phospho-p5315檢測的靈敏度，降低了其檢出限。隨著phospho-p5315的濃度增加，電流響應(yīng)逐漸增大。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，phospho-p5315的線性濃度范圍是0.05～10 ng mL-1，檢出限是0.02 ng mL-1(S/N=3)。重復(fù)檢測2.0 ng mL-1的樣品溶液6次相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.2%。

致謝:感謝國家自然科學(xué)基金（21075047）資助。感謝美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室Dr.Yuehe Lin的資助和對該文的指導(dǎo)。

（略）

*通訊聯(lián)系人，E-mail：dudan@mail.ccnu.edu.cn