基于荧光素标记活性酯的生物传感器构建及应用
瑞禧生物2025-02-13   作者:ZJ   来源:
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生物传感器构建原理

荧光素标记活性酯分子结构精巧,活性酯基团具反应活性,能与生物识别元件上的氨基等官能团共价结合。例如在构建用于检测特定蛋白质的传感器时,先选取适配的抗体作为生物识别元件,将荧光素标记活性酯与之混合,活性酯与抗体的伯胺基发生特异性反应,成功把荧光素标记到抗体上。再把标记后的抗体固定于合适基底,像金纳米颗粒修饰的电极表面或二氧化硅微球等载体,利用荧光素的荧光特性,搭建起一个荧光信号响应体系,即生物传感器的雏形。

基于荧光素标记活性酯的生物传感器构建及应用 

检测应用实例

检测体内中tumor标志物为例,传感器上的荧光素标记抗体准确识别tumor标志物抗原,二者特异性结合,引发荧光信号变化。因荧光素荧光强度与结合的抗原量呈一定关联,通过检测荧光强度,就能间接量化tumor标志物浓度,辅助cancer早期筛查,灵敏度超传统检测方法,可捕捉到低含量的标志物。

环境监测领域,构建检测水中重金属离子的传感器时,设计可与重金属特异性配位的多肽序列,用荧光素标记活性酯修饰多肽。当水样含目标重金属,多肽与之结合,改变荧光素所处微环境,致使荧光猝灭或增强,以此判断重金属离子种类及浓度,监测水质状况。

基于荧光素标记活性酯的生物传感器构建及应用 

优势与展望:这类生物传感器优势明显,操作便捷,无需复杂仪器设备;响应迅速,能实时反馈检测结果;灵敏度、特异性高,减少误判。未来,随着纳米技术、材料科学融合发展,有望开发出多元复合型传感器,进一步拓展荧光素标记活性酯在生物检测各领域的应用边界。