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本文共分两部分:1.微反应器的构建、表征及结合扫描电化学显微术(Scanning Electrochemical Microscopy,SECM)的应用:II.扫描电化学显微术结合微反应器定量测定人单个中性粒细胞中的过氧化物酶(PO)。
第一部分我们制作了一种适于SECM现场电化学检测用的微反应器,并用该微反应器对辣根过氧化物酶(HRP)活性进行了测定。首先在表面平整的有机玻璃上构建一个微池,将IIRP及其底物H<,2>O和H<,2>O<,2>用自制微量加样器加入到微池中孵育,然后在微池口上方推片浇筑多孔硝酸纤维素膜,从而制得微反应器。将带有HRP和底物H<,2>O、H<,2>O<,2>的微反应器放入含PBS、H<,2>O、H<,2>O<,2>的电解池中,直径20 um的Au 工作电极作为SECM的探头插入上述电解池的溶液中,并逼近到微反应器,在微反应器上扫描。通过检测扩散出微反应器的酶催化反应的产物BQ的还原电流而测定HRP的量。我们对电极电位,底物的浓度,电化学检测的重现性,孵育时间和微池直径及深度等几种因素进行了研究,确定了HRP检测的最佳实验条件为:pH7.4的PBS缓冲溶液;H<,2>O的浓度为2.00x10<-3>mol/L,H<,2>O<,2>的浓度为2.00x 10<-3>mol/L:探头电位为-0.3 V(vs.Ag/AgCl):孵育20 min.;电极为直径20 um的金圆盘电极;微池直径为200um、深度为550 um。在最佳实验条件下,HRP的线性检测范围在7.50×10<9> U-5.63×10<-7>U之间,检测限可达到3.7x10<9> U。同以往方法相比,本方法中待测酶在溶液中处于游离状态,可以最大限度保持其活性。并且本实验中采用孵育和推片浇膜的措施,大大提高了信号灵敏度,另外,此方法中没有氧的干扰和电极被污染的情况。
第二部分我们利用微反应器对中性粒细胞提取液及单个中性粒细胞中的过氧化物酶(PO)进行了测定。为使细胞溶膜更方便,细胞先用Dig穿孔,然后用自制细胞加样器将单个细胞加入到微池内,通过冻融法溶膜,再用自制微量加样器加入15nL的含2.00x10<-3>mol/L,H<,2>0与2.00x10<-3>mol/L,H<,2>O<,2>的PBS缓冲溶液,用封口膜封口并避光孵育20 min,硝酸纤维素浇膜之后,置于电解池中进行SECM线性扫描。基于SECM扫描曲线上BQ产生的峰电流的大小,利用工
作曲线法进行PO活性的定量测定。