病毒-纳米金杂合导电网络结构在电化学分析的应用

• 作者: 梁晓声 郭永超 门冬 张先恩
• 来源期刊: 合成生物学
• 学科: 生物学
• 关键词: 基因改造噬菌体 金结合肽 电化学分析 生物传感
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Article
• 页码范围: 415-427
• 页数: 13页
• 分类号: Q816
• 语种: 中文
• DOI: 10.12211/2096-8280.2021-050

摘要

本文利用噬菌体展示技术将金结合肽展示在噬菌体M13主要衣壳蛋白(gP8)之上,构建了金结合肽展示的基因改造噬菌体M13(GM M13),并将这种基因改造噬菌体作为矿化成核模板在其表面沉积金,得到金-基因改造噬菌体复合物.利用壳聚糖将金-基因改造噬菌体复合物与辣根过氧化物酶(HRP)包埋修饰到玻碳电极上用于过氧化氢检测.修饰电极对过氧化氢具有高灵敏响应,线性范围2.5μmol/L～60 mmol/L,检测限为0.32μmol/L(S/N=3).HRP/纳米金-噬菌体复合物/壳聚糖修饰玻碳电极对底物信号响应符合Michaelis-Menten动力学方程,Kmapp值经计算为0.3 mmol/L,说明该电极对底物具有高亲和性及高灵敏度.交流阻抗测试表明,HRP/纳米金-噬菌体复合物/壳聚糖修饰电极Ret值显著小于HRP/金纳米颗粒/壳聚糖修饰电极和HRP/壳聚糖修饰电极,说明该电极更有利于电子传递.不同修饰电极对过氧化氢响应信号比较结果表明,金-基因改造噬菌体复合物构建的酶电极与纳米金修饰的同类酶电极相比具有更高的灵敏度,相同底物浓度下可获得数倍的电流信号提升.过氧化氢酶电极的示例证明,金-基因改造噬菌体复合物作为一种酶电极修饰材料可显著提高电极导电面积,增大酶有效固定位点,从而获得显著的信号增益.