多巴胺生物传感针的研制及应用

论文摘要

神经递质是哺乳动物和人类中枢神经重要的信息传递物质,多巴胺作为一种重要的神经递质参与许多生理活动。本文研制的生物传感器可在体监测给药后大鼠尾核中多巴胺浓度的变化,这对多巴胺的体内药物分析及与其代谢异常有关的疾病的诊断和治疗具有非常重要的意义。本文采用麦芽糊精修饰和静电自组装两种方法制作多巴胺生物传感针,并对传感器性能、制作工艺以及在体测量等方面进行了研究。1麦芽糊精修饰的多巴胺生物传感针的研制及应用取铂丝固定于玻璃毛细管内,外套不锈钢管作为基体针。以酪氨酸酶为敏感物质,壳聚糖为载体,麦芽糊精（maltodextrin,MD）为激活剂,Nafion为抗干扰物质,制备麦芽糊精修饰的多巴胺生物传感针。采用单因素试验和正交实验确定修饰条件为:在1.5%壳聚糖溶液中浸涂两次晾干成载体膜,吸附5h,交联4h,戊二醛浓度0.25%,给酶量0.15mg/ml,麦芽糊精10μl,固定温度4℃,在1%Nafion溶液中浸涂两次,每次12s。传感针性能测定结果表明,传感针适用pH7.2～7.6,适用温度37℃,响应时间4min,线性范围:5×10-7 mol/L～5×10-4mol/L,最低检测限:5×10-7mol/L。4℃湿法保存下可连续使用6d,Na+, K+, Ca2+,NH4+等离子及抗坏血酸对测定基本无影响,重现性RSD<4.5%。以研制的多巴胺传感器对大鼠脑组织尾核进行在体测定,结果表明,给予不同剂量的美多芭,传感器的响应时间均为10min左右,响应信号随给药剂量增大而增大,另外,在给予相同剂量美多芭的同时添加司来吉兰后,传感针的响应更大,并随司来吉兰的给药剂量增大而增大。达峰时间均为40min左右。2静电自组装技术制备多巴胺生物传感针的研究及应用以氧分压传感针为基体,壳聚糖为聚阳离子,酪氨酸酶为聚阴离子,Nafion为抗干扰物质,采用静电自组装技术制备多巴胺生物传感针。通过单因素试验和正交实验确定酶固定条件为:酶缓冲液pH7.0,壳聚糖浓度1.0%,给酶量0.15mg/ml,自组装10次,自组装温度4℃,在1%Nafion溶液中浸涂两次,每次10s。传感针性能测定结果表明,传感针适用pH7.2～7.8,适用温度37℃,响应时间3min,线性范围:5×10-7 mol/L～5×10-4mol/L,最低检测限:1×10-7mol/L。4℃湿法保存下可连续使用10d,选择性良好,重现性RSD<5%。在体检测结果表明,腹腔注射低、中、高三种剂量盐酸司来吉兰后,尾核中多巴胺浓度的变化趋势显示代谢过程与药物剂量间存在相关性,给药剂量越大,响应值越大,传感器响应时间越短。达峰时间一般为45min。本研究采用两种工艺研制的多巴胺生物传感针均具有较好的性能,独创的针状结构对肌体损伤小,生物相容性好,能够实时、动态的在体监测多巴胺浓度的变化。在多巴胺的体内、外分析测定中,本研究将提供有价值的信息。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 正文
• 前言
• 引言
• 1.1 选题背景与研究内容
• 第一章 麦芽糊精修饰多巴胺生物传感针的研制及应用
• 引言
• 2.1 实验部分
• 2.2 讨论
• 2.3 结论
• 第二章 静电自组装技术制备多巴胺生物传感针的研究及应用
• 引言
• 3.1 实验部分
• 3.2 讨论
• 3.3 结论
• 参考文献
• 综述
• 附录 （攻读硕士学位期间发表论文目录）
• 致谢