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金虫 (职业作家)

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[交流] zz用于蛋白检测和细胞识别的传感器阵列

http://www.analchem.cn/article_tj.php?id=4954&optionid=108

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac200076c

传感器阵列是化合物及混合物识别的高效手段。除基于电化学原理的传感器阵列之外，目前报道较多的是荧光、显色传感器阵列，通过分析物与染料分子之间的强相互作用进行测定，这种阵列可逆性较差，难以重复使用。
清华大学化学系张新荣教授课题组近几年在构建基于纳米材料辅助化学发光原理的传感器阵列上取得了一些成果（J. Am. Chem. Soc., 2006, 14420~14421; Anal. Chem., 2009, 961~966）。他们发现，很多易挥发有机物在不同纳米材料上的催化热氧化能产生特异性的化学发光现象，从而可以构建纳米材料阵列实现对样品的区分识别。
最近，该课题组又发现将蛋白质溶液或细胞悬浮液滴涂到纳米材料表面，然后在空气中加热氧化也会产生化学发光现象，而且对于给定的蛋白质或细胞，不同的纳米催化剂具有不同的催化活性，从而在一系列纳米材料上产生特定的化学发光“指纹图谱”。而且，纳米催化剂在测试过程中自身并不消耗，所以传感器阵列具有可逆的信号响应和较长的使用寿命。
该传感器阵列成功实现了对12种常见蛋白质以及正常细胞、癌细胞、转移性癌细胞等不同细胞的区分识别，具有较高的灵敏度、较长的使用寿命和简单的仪器结构，通过进一步的材料筛选和系统改进，有望在生命分析和疾病诊断中得到实际应用（Anal. Chem., 2011, 1867~1870）。

图1. 纳米材料辅助化学发光传感器阵列示意图以及对四种人肝细胞的区分结果

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