基于RGD多肽掺杂聚吡咯-铟锡氧化物的仿生微电极构建及用于细胞生物学行为的电化学阻抗谱检测

• 作者: 刘北忠 廖娟 李远 肖文海 陈静
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电化学阻抗检测 RGD多肽 聚吡咯 铟锡氧化物 细胞增殖 细胞毒性
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 174-183
• 页数: 10页
• 分类号: TP212.3
• 字数: 5219字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2017.02.002

摘要

构建一种基于RGD多肽分子掺杂聚吡咯膜修饰的铟锡氧化物微电极(PPy/RGD-ITO),并以此作为传感电极实现细胞生物学行为的电化学阻抗谱检测.采用光刻技术蚀刻感光干膜绝缘层制备ITO微电极;以含RGD模体的多肽分子作为吡咯电聚合唯一的掺杂阴离子,通过电化学共聚合方式在ITO微电极表面沉积PPy/RGD复合膜形成PPy/RGD-ITO微电极;原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分别表征PPy/RGD复合膜的表面拓扑形貌、湿润性和组成成分;人肺癌细胞株A549铺展、粘附及增殖实验考察了PPy/RGD复合膜与细胞间的相互作用;以构建的PPy/RGD-ITO微电极作为传感电极,通过电化学阻抗谱技术对A549细胞粘附增殖行为及天然抗癌药物分子重楼皂苷I的细胞毒性进行了分析.结果显示,通过简单的电化学共聚合成功将RGD分子掺杂进PPy膜内,且PPy/RGD复合膜具有优异的表面物理性能;PPy基质膜内掺杂的RGD分子保留其生物活性,相比裸ITO电极和聚4-苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的PPy膜,PPy/RGD复合膜能更好地促进A549细胞的铺展、粘附和增殖;由于PPy/RGD-ITO微电极表面A549细胞形态学变化可改变电极系统的阻抗谱特征,因此通过电化学阻抗谱技术可解析A549细胞粘附增殖行为学信息,同时可定量分析重楼皂苷I细胞毒性.因此,通过简单的电化学共聚合方法将生物活性RGD分子掺杂进PPy膜内制备出的PPy/RGD膜具有优良的生物相容性,可作为一种重要的仿生电极修饰材料用于构建电子系统和细胞生物学系统的耦合界面,未来可应用于细胞生物学行为及药物筛选研究.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈静	重庆医科大学附属永川医院中心实验室	49	514	11.0	21.0
2	刘北忠	重庆医科大学附属永川医院中心实验室	75	766	13.0	25.0
3	李远	重庆医科大学附属永川医院中心实验室	47	185	7.0	11.0
4	廖娟	重庆医科大学附属永川医院中心实验室	46	124	5.0	8.0
5	肖文海		10	17	3.0	3.0