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磷酸化作用是一种普遍存在的蛋白质及多肽的翻译后修饰作用,控制着细胞生长、分化、信息传递等多种生命活动。不正常的磷酸化作用会导致癌症、麻风病、阿尔茨海默病等疾病。因此磷酸化肽的确认、定量检测,以及相关激酶活性的检测等,在生命过程的理解及疾病治疗等方面具有重要意义。电化学检测磷酸化作用常涉及两个方面:一是通过分析激酶活性来确定磷酸化程度或筛选相关的激酶抑制剂;二是定量检测磷酸化产物来分析磷酸化作用。本论文中,我们侧重于磷酸化肽的定量检测,利用金属氧化物与磷酸根基团之间的配位作用,设计了两种电化学传感器体系来快速准确的定量磷酸化肽,主要研究包括:1.石墨烯-Ti O2(RGO-Ti O2)纳米复合材料修饰电极检测磷酸化肽采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),并通过水热法一步制备了RGO-Ti O2纳米复合材料,将其作为磷酸化肽(P-peptides)的捕获界面,以铁氰化钾为电化学探针,建立了一种简单灵敏无标记的电化学检测P-peptides的方法。实验结果表明,吸附磷酸化肽前后,峰电流发生明显变化,而非磷酸化肽不能引起明显变化,说明该体系在一定程度上可以用于磷酸化肽与非磷酸化肽的区分。且随着P-peptides浓度增加,峰电流的逐渐减小。峰电流与P-peptides浓度的对数,在1500μM范围内存在线性关系,满足回归方程I=89.676-20.150x(x是对P-peptides浓度取对数),线性系数为0.947,检出限为0.953μM(S/N=3)。2.利用竞争吸附的方法在多孔Zr O2薄膜电极上电化学检测磷酸化肽通过氢气泡模板法制备多孔Zr O2薄膜作为P-peptides的捕获界面,利用Zr O2与磷酸基团之间的配位作用,P-peptides取代之前修饰电极表面吸附的电活性标记的非磷酸化肽(Fc-peptides),建立了一种竞争吸附的电化学新方法来定量检测P-peptides。实验结果表明,P-peptides浓度在0.1500μM内,降低的Fc峰电流与P-peptides浓度的对数成线性负相关,检出限为0.0934μM(S/N=3),说明这种竞争的电化学传感器具有较高的灵敏度。实验进一步发现Fc-peptides在修饰电极表面的吸附符合一级反应动力学,结合速率常数kb和解离速率常数kd分别为49.6 M-1 s-1和1.97×10-3 s-1。