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作者:范姝廷;肖明星;杨培慧;
单位:暨南大学化学与材料学院化学系;
摘要:细胞膜上的胆固醇在调节膜蛋白、调控细胞功能以及肿瘤的发生发展中具有重要作用,细胞膜上的CD44受体蛋白与肿瘤的侵袭和转移密切相关。因此,发展一种可原位、同步监测细胞膜上的胆固醇与CD44受体蛋白的生物传感器对疾病诊断具有重要意义。本研究以金纳米星(AuNS)与鲁米诺和胆固醇氧化酶(ChOx)复合制备正电位发光探针(ALC),以碳量子点(CQD)与金属有机框架材料(MOF)ZIF-8和纳米金(AuNPs)复合制备负电位发光探针(CZA),将此双探针固定于双工作电极表面构建了空间分辨双信号电化学发光(ECL)传感器,可在K_2S_2O_8共反应剂中独立输出信号。ALC探针由于ChOx催化胆固醇氧化增强测量信号,CZA同步输出内参比信号,基于此实现了对胆固醇的比率ECL检测,线性范围为50 nmol/L~1600μmol/L,检出限为20 nmol/L。此外,将双探针分别修饰叶酸(FA)和透明质酸(HA)后利用配体-受体特异性识别捕获人肝癌细胞HepG2构建空间分辨双功能细胞传感器,同步监测细胞膜上的胆固醇-ChOx催化反应并对CD44-HA进行识别,定量检测癌细胞以及细胞膜上的胆固醇,检测HepG2细胞浓度的线性范围为100~10000 cell/mL;使用甲基-β-环糊精(MβCD)降低细胞膜上的胆固醇的含量会下调CD44的表达,细胞膜上的胆固醇含量与CD44表达呈正相关关系。对照实验结果证明了此方法具有可行性。本研究所设计的ECL传感器可比率检测胆固醇,为细胞多种功能分子的同步分析提供了新方法。
关键词:电化学发光;;空间分辨;;多功能传感器;;胆固醇;;CD44
基金资助:国家自然科学基金项目(No.21874057)资助~~