基于金纳米颗粒生长的液晶生物传感器检测酪氨酸

doi:10.7503/cjcu20130536

高等学校化学学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (11): 2493.doi: 10.7503/cjcu20130536

基于金纳米颗粒生长的液晶生物传感器检测酪氨酸

李广¹, 陈龙聪^1,2, 陈萌梦¹, 高斌¹, 熊兴良¹

1. 重庆医科大学生物医学工程研究室, 重庆 400016;
2. 重庆大学生物力学与组织工程教育部重点实验室, 重庆 400044

收稿日期:2013-06-06 出版日期:2013-11-10 发布日期:2013-07-22
作者简介:熊兴良,男,博士,副教授,主要从事生物传感器研究,E-mail:xxlsober@sina.com
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:30500125)和重庆市自然科学基金(批准号:2008BB5395)资助.

Liquid Crystal Biosensor Based on Growth of Gold Nanoparticles for Detection of Tyrosine

LI Guang¹, CHEN Long-Cong^1,2, CHEN Meng-Meng¹, GAO Bin¹, XIONG Xing-Liang¹

1. Laboratory of Biomedical Engineering, Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China;
2. Key Laboratory of Biomechanical&Tissue Engineering, Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China

Received:2013-06-06 Online:2013-11-10 Published:2013-07-22

摘要/Abstract

摘要：

基于酶介导金纳米颗粒(AuNPs)生长构建了液晶生物传感器, 并用于检测酪氨酸(Tyr). 将酪氨酸酶(TR)固定于经戊二醛活化的二甲基十八烷基(3-[三甲氧基硅烷] 丙基)氯化铵/3-氨丙基三乙氧基硅烷(DMOAP/APTES)混合自组装修饰的玻片表面, 当向玻片表面滴加含Tyr的生长溶液时, TR催化Tyr羟基化为左旋多巴(L-Dopa), L-Dopa还原生长溶液中的AuCl₄^-生成AuNPs并沉积于玻片表面, 导致玻片表面地貌发生变化, 这一变化能诱导液晶取向发生变化进而调控透光量, 从而实现对Tyr的检测, 且检测浓度可低至6×10^-7 mol/L.

关键词: 液晶, 自组装, 酪氨酸, 酪氨酸酶, 金纳米颗粒

Abstract:

A new-style liquid crystal(LC) biosensor based on enzymatic growth of gold nanoparticles(AuNPs) was developed for detection of tyrosine(Tyr). Tyrosinase(TR) was immobilized on the glass slides modified with APTES/DMOAP mixed self-assembled monolayers(SAM) and activated by glutaraldehyde, which, afterwards, were immersed in a growth solution containing different concentrations of Tyr. In this me-thod, TR stimulated the biocatalyzed hydroxylation of Tyr to L-Dopa which could reduce Au³⁺ in the growth solution into AuNPs. The formation of AuNPs could greatly change the surface topology and induce a homeotropic-to-tiled transition of the LC molecules, resulting in significant change in corresponding of optical appea-rances under the crossed polarized light. The results showed that the presented LC biosensor can highly sensitive to Tyr with a limit of detection of 6×10^-7 mol/L. Furthermore, this study offers a simple, high-specific and label-free method with naked eye for Tyr.

Key words: Liquid crystal, Self-assembly, Tyrosine, Tyrosinase, Gold nanoparticles(AuNPs)

中图分类号:

O657.39

TrendMD:

李广, 陈龙聪, 陈萌梦, 高斌, 熊兴良. 基于金纳米颗粒生长的液晶生物传感器检测酪氨酸. 高等学校化学学报, 2013, 34(11): 2493.

LI Guang, CHEN Long-Cong, CHEN Meng-Meng, GAO Bin, XIONG Xing-Liang. Liquid Crystal Biosensor Based on Growth of Gold Nanoparticles for Detection of Tyrosine. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(11): 2493.

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Liquid Crystal Biosensor Based on Growth of Gold Nanoparticles for Detection of Tyrosine

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