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癌症是一种常见的多发慢性病,严重威胁人类的健康。近年来,全世界癌症的发病人数和死亡人数一直呈增长趋势,而我国每年新增患癌症病人数约160万人,每年因癌症死亡人数高达130万人。据报道,对早期癌症病人的治疗约有80%-90%以上的概率可以治愈,既提高了癌症病人的生存率,也提高了病人的生存质量。因此,癌症的早发现,早诊断,早治疗是癌症治愈的三大关键因素。α2,3-sialylated glycans(α2,3-sial-Gs)是癌症早期诊断一个很重要的肿瘤生物标志物。本文旨在利用电化学生物传感技术对血清中α2,3-sial-Gs实现超灵敏检测。本文结合功能性纳米材料和电化学生物传感技术的优点,利用生物分子间的特异性识别作用,构建稳定性好、特异性强和灵敏度高的“三明治”型电化学生物传感器用于检测α2,3-sial-Gs,为临床中癌症的早期诊断奠定基础。主要的研究内容如下:一方面,合成的氨基功能化富勒烯(n-C60)与钯-铂双金属合金纳米材料(n-C60-PdPt)用于修饰玻碳电极(GCE)表面,n-C60纳米材料为双金属合金纳米粒子的原位还原物质,同时为传感器提供了较大的比表面积和良好的电子转移能力。4-巯基苯硼酸(4-MPBA)具有巯基,可通过强吸附力与PdPt合金结合,因此在n-C60-PdPt上固定了丰富的4-MPBA。再利用4-MPBA作为一种捕获α2,3-sial-GS的小分子,将4-MPBA的硼原子与α2,3-唾液酸(α2,3-sial-GS)结构中的Neu5Ac酰胺基团配位,构建一种新型的分子识别系统。另一方面,怀槐凝集素(MAL)与Au-聚亚甲基蓝(Au-PMB)通过共价结合,作为信号放大元件,用于特异性识别α2,3-sial-GS,其特异性类似于连接在Au-PMB上的第二抗体。所以,本研究中的“三明治”型传感器结合了n-C60-PdPt固有的信号放大和“三明治”式信号放大以及MAL能特异性识别α2,3-sial-GS的优点,使得其对检测物质α2,3-sial-GS表现出灵敏度高和特异性强的特点。在5mL(0.1M,pH=7.4)PBS中通过记录了差示脉冲伏安响应信号,构建的“三明治”型生物传感器检测α2,3-sial-GS的线性范围较宽,线性范围为10 ng mL-1100 fg mL-1,最低检出限为3 fg mL-1(S/N=3)。此外,该方法具有良好的回收率和稳定性,有望在临床的早期诊断中得到广泛应用。