基于固态玻璃锥形纳米孔的β-淀粉样蛋白超灵敏检测开题报告

1. 研究目的与意义

目前，在aβ单体的检测方法中，应用最广的则是以抗体作为识别单元的酶联免疫吸附法（elisa）。尽管该方法的检测性能可以满足市场需求，但仍存在缺陷。除成本昂贵以外，在实验过程中可能会出现非特异性结合，交叉反应以及由于操作时间过长可能引起的蛋白聚集等，从而降低了检测的可靠性；与传统的生物分子相比，人工合成的刺激响应聚合物性能稳定。基于其结构可调的特点，我们可选择设计对aβ单体具有特异性识别的功能单元，通过合理调节各单元的空间排列与比例，发展对aβ单体具有良好选择性的刺激响应聚合物。

在过去的十几年中，纳米孔技术及其分析法得到了迅猛发展，与生物纳米孔相比，由玻璃毛细管制备的锥形纳米孔，因易于制备、尺寸可调、理化性质稳定及表面易修饰功能化等诸多优点，在生物传感领域具备独特优势。此外，与传统电化学传感器相比，纳米孔技术将生物分子的相互作用从溶液发展到限域空间，孔道内微小的物理化学性质变化即会影响离子传输，从而实现生物分子的高灵敏检测。

2. 研究内容和问题

研究内容：

1. 合成了以唾液酸为识别单元的三单元刺激响应聚合物。

2. 将聚合物修饰于玻璃锥形纳米孔内壁，结合玻璃锥形纳米孔限域信号放大特性，构建对 aβ单体具有超高灵敏响应的生物传感平台。

3. 设计方案和技术路线

研究方法：

1. 刺激响应聚合物合成

首先制备功能单体，通过酰基化、酯化反应对单体残基进行烯烃化改性。利用可逆加成-断裂链转移聚合(raft)将残基改性功能单体共聚。利用x射线光电子能谱 (xps)、核磁共振(nmr)、傅里叶变化红外光谱(ft-ir)、质谱(ms)、凝胶色谱(gpc)等方法对功能单体、聚合物组成成分进行定性表征。

4. 研究的条件和基础

课题组具备电子分析天平、pH计、真空干燥箱、冷冻干燥机、低温冷却液循环泵、旋转蒸发仪、 Tecan酶标仪、恒温振荡仪等基本实验仪器。