蛋白质在生命活动中起着重要的作用,许多研究生理或病理的机制也都是建立在蛋白质水平上的。蛋白质的可逆磷酸化是人体中重要的翻译后修饰,并且许多疾病与异常磷酸化修饰密切相关。当前,质谱法是分析磷酸化位点的一个重要工具。但是由于磷酸化蛋白的多样性、磷酸化位点自然存在时间短以及相对较低的丰度使得磷酸化位点很难检测到,需在分析前对磷酸化蛋白进行富集,增加磷酸蛋白的相对含量,才能进行后续的质谱分析。质谱法具有一些劣势,例如耗时费力、繁琐的样品前处理等。因此,开发一种灵敏、准确、快速的磷酸蛋白痕量测定方法具有重要意义。本文开发了一种基于巯基十一烷酸和氨基化纳米二氧化钛的简单、高效和灵敏的石英晶体微天平传感器,用于磷酸蛋白的痕量检测。实验中,在修饰有巯基十一烷酸的电极表面滴涂氨基化纳米二氧化钛形成纳米薄膜,实现了对磷酸蛋白的选择性识别和定量分析。其中,巯基十一烷酸作为固定氨基化纳米二氧化钛的载体通过金硫键修饰到石英晶振金片表面上;氨基化纳米二氧化钛作为特异性吸附磷酸蛋白的材料具有大的比表面积,能够显著地增加磷酸蛋白的吸附量,从而提高检测灵敏度。而且带氨基的二氧化钛与带羧基的巯基十一烷酸经酰胺反应组装在一起,使压电频率响应信号更稳定。本文对修饰的氨基化纳米二氧化钛使用原子力显微镜(AFM)进行了形貌表征:对电极进行了循环伏安和交流阻抗表征;并对可能影响传感器性能的实验条件如α-酪蛋白滴加量、氨基化纳米二氧化钛浓度及滴加量,碳酸氢铵缓冲溶液的pH性质等进行了优化。在最优条件下,构建的传感器对不同浓度的目标物α-酪蛋白浓度(0.001 mg·mL-1～1.0 mg·mL-1)具有很好的线性关系,检出限为5.31 ng·mL-1(S/N=3)。本研究中构建的传感器呈现出好的选择能力、重现性、稳定性和再生性,并用于实际样品中磷酸蛋白的检测,且用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)分析法验证了其检测结果的准确性,两种检测方法结果具有很好的相关性,说明构建的传感器可以用于磷酸蛋白的检测。