嗜中性粒细胞中过氧化氢及其释放过程的电化学检测

• 作者: 吴萍 张卉 蔡称心 金叶玲 陈静
• 来源期刊: 中国科学（化学）
• 关键词: 活性氧 血红蛋白 凹土 嗜中性粒细胞 过氧化氢
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1636-1645
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/032011-268

摘要

活性氧(ROS)是细胞代谢的重要产物之一,其浓度与多种生理、病理现象密切相关；H2O2是ROS的重要代表,对细胞内H2O2及其释放过程的测定有助于理解相关疾病的形成机制,因而具有重要的意义.本文报道一种检测细胞内H2O2浓度、监测其生成和释放过程的电化学方法,该方法利用固定在天然矿物凹土(attapulgite,全称凹凸棒石黏土)表面的血红蛋白(Hb)对H2O2还原的电催化作用实现H2O2的定量测定.将Hb固定到凹土表面制备了Hb-凹土(Hb-Atta)纳米复合材料,用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-vis)等对其进行了表征；将该复合物修饰到玻碳(GC)电极表面制成了Hb-Atta/GC电极,用伏安法考察了Hb在凹土表面的直接电子转移性能,结果表明,Hb能进行有效的直接电子转移反应,其伏安曲线上呈现出一对良好的氧化还原峰,式量电位(E0')约为-350 mV(vs.SCE,50 mV/s);进一步的结果表明,Hb-Atta对H2O2的电化学还原具有良好的催化性能,并能用于H2O2的定量测定,具有响应速率快、线性范围宽、检测限低等优点.将Hb-Atta/GC电极应用于嗜中性粒细胞内H2O2的测定,结果表明,该电极不仅能定量地检测细胞内的H2O2含量,还能监测细胞内H2O2生成和释放的过程,而且细胞内其他ROS和电活性物质如OCl-、NO、ONOO-和抗坏血酸等不产生干扰.本文的结果为测量细胞内H2O2浓度、研究其生成及释放过程动力学以及进一步阐明由H2O2导致的相关疾病机制等提供了一个新的平台,可望在生物电化学、细胞生物学和病理生理学等领域得到应用.