基于表面增强拉曼光谱的酪氨酸酶可抛式传感器研究
2019-05-13甘振飞汪璐郭丹李大伟
甘振飞 汪璐 郭丹 李大伟
摘 要 研制了一种可抛式表面增强拉曼光谱(SERS)传感器用于检测血清中酪氨酸酶(TYR)活性。首先制备了功能化银纳米颗粒浆料,采用丝网印刷技术制备SERS传感器。修饰在传感器上的4-巯基邻苯二酚可被酪氨酸酶催化氧化為4-巯基邻苯二醌,引起传感器SERS光谱的显著变化,从而实现对酪氨酸酶的检测。此传感器对酪氨酸酶响应快速,在优化条件下5 min内即可完成检测; 特征SERS信号强度与酪氨酸酶浓度在1~100 U/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为0.28 U/mL(3σ)。由于检测反应的特异性和SERS技术可提供指纹信息的综合优势,此传感器有较好的抗干扰性能。血清样品中的加标回收率为88.1%~104.6%,相对标准偏差(RSD)小于4%,可准确反映苯甲酸的含量及其对酪氨酸酶的抑制能力。结果表明,所研制的可抛式SERS传感器可一次性使用,适合生物样品中酪氨酸酶的快速分析,以及酪氨酸酶抑制剂的快速筛选和检测。
关键词 表面增强拉曼光谱; 酪氨酸酶; 传感器; 可抛式
1 引 言
酪氨酸酶(TYR)作为一种重要的氧化还原酶,可将邻苯二酚类物质催化氧化为邻苯二醌类化合物,参与人体内黑色素的合成[1]。研究表明,人体血清中酪氨酸酶活性正常水平约为6.5~9.5 U/mL[2], 酪氨酸酶不足会导致白癜风[3]; 过表达时,则可引起雀斑[4]和帕金森氏综合征[5],是黑色素瘤的标志物之一[6]。因此检测生物样本中的酪氨酸酶具有重要的临床意义[7]。目前,用于检测酪氨酸酶的方法主要有比色法[8]、电化学法[9]和荧光法[10~13]等,这些方法或操作简便、或灵敏度较高,但在酪氨酸酶活性实际检测中也面临着一些挑战,如特异性不强、受光漂白或光毒性影响等[14~17]。……
