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细胞表面含有丰富的聚糖。其功能比较复杂,参与了绝大部分真核生物的生命过程。细胞表面糖表达的分析与检测对帮助我们理解和揭示其生理功能意义重大。本论文主要内容如下：(1)合成了树枝状高分子-石墨烯纳米材料。基于树状高分子PAMAM (DEN)末端氨基与氧化石墨烯(GO)表面功能基团羧基、环氧基的共价交联,将球状DEN修饰在GO表面获得功能化的氧化石墨烯复合物。利用水合肼的还原性,将该GO还原为石墨烯(rGO),得到rGO-DEN复合材料。实验证明该材料具有较好的稳定性,能为电极界面生物分子的修饰提供多价结合作用。同时,也为接下来细胞传感器的构建提供一种较好的修饰材料。(2)构建了一种细胞电化学传感器用于细胞表面N-聚糖表达的检测。该传感器利用了能识别细胞表面N-聚糖的伴刀豆凝集素(Con A),合成的rGO-DEN纳米材料,以及辣根过氧化物酶-适配体-纳米金(HRP-aptamer-Au NPs)信标。电极表面修饰的rGO-DEN,不仅能提高电极界面的电子传递效率,还能为细胞捕获提供多价识别作用。纳米信标不但可为实验提供电化学探针,还能提高该细胞实验的选择性。实验数据表明,该细胞电化学传感器能灵敏地检测人急性淋巴细胞白血病细胞(CCRF-CEM)并应用于细胞表面N-聚糖抑制剂的分析。检测限低至10cell mL-1。该高选择性传感器在药物筛选方面有重要应用,也能够为理解某些生物过程和相关疾病中N-聚糖的作用提供新思路。(3)发展了一种碱性磷酸酶(ALP)响应的电化学发光(ECL)猝灭适配体传感器用于动态分析细胞表面N-聚糖的表达。首先,电极界面修饰的rGO-DEN纳米材料用于固定适配体,发挥多价识别和信号放大的作用,从而高选择性地捕获细胞。同时,纳米信标ALP-Con A-AuNPs作为细胞表面N-聚糖表达的检测探针,利用了Con A对细胞表面N-聚糖核心结构三甘露聚糖的识别以及ALP响应的钌联吡啶电化学发光猝灭。通过该方法,可以检测低至38cells mL-1的CCRF-CEM细胞。该传感器实现了在血清中的细胞分析,为细胞表面N-聚糖的实时检测提供了新方法,在临床治疗方面具有广阔的应用前景。