凝血酶是一种重要的多功能蛋白酶,催化纤维蛋白原转化成纤维蛋白,促进凝血,浓度变化异常会导致一些疾病的发生如血栓、弥散性小管内凝血(DIC)等。传统的凝血酶检测方法技术复杂,时间长,不能满足临床的检测要求,因此快速、有效地检测凝血酶对临床诊断非常重要。近年来作为分子生物学研究工具的生物传感器对凝血酶的检测已有报道,但一些检测方法的灵敏性有待进一步提高,本研究基于石墨烯氧化物(GO)-DNA传感器发展了几种高灵敏的检测方法,所用的DNA序列是与凝血酶特异性结合的核酸适配体。1.采用聚乙二醇(PEG)修饰的GO-DNA传感器对凝血酶高灵敏检测。GO为荧光淬灭剂,FAM修饰的核酸适配体为识别元件,用PEG对裸露的GO进行表面修饰,去除对凝血酶的非特异性吸附,通过优化PEG的浓度提高检测灵敏性,检测限为4.8 pM,与裸露的GO表面凝血酶检测限51 pM相比提高了10倍。2.结合金纳米(GNPs)的GO-DNA传感器对凝血酶高灵敏检测。吐温80(tween 80)加快GNPs与巯基修饰核酸适配体的连接速度,还阻止GO表面对蛋白质的非特异性吸附,提高检测灵敏性,基于该特点发展了一种基于GNPs紫外吸收值与颜色变化为参考的GO传感器,通过比较加入蛋白前后溶液中组分、吸收值、溶液颜色的变化,计算凝血酶的含量,该方法无需荧光标记、简单、快速,检测限为0.68 pM。3.基于共价连接的GO-DNA传感器对凝血酶高灵敏检测。将FAM修饰的氨基化的核酸适配体共价连接到活化的GO表面,并去除物理吸附的核酸适配体,避免假阳性信号;另一方面PEG阻止GO表面的非特异性吸附,从而提高凝血酶检测的准确性和灵敏性,检测极限为0.034 pM。4.基于酶切循环放大的GO-DNA传感器对凝血酶高灵敏检测。荧光修饰的凝血酶核酸适配体(TBA)与互补核酸序列capture-DNA杂交,固定在GO表面,在核酸外切酶的催化下,凝血酶循环使用,TBA核酸适配体-凝血酶复合物不断形成,荧光信号逐渐放大,实现凝血酶的高灵敏检测,该方法对凝血酶的检测限为0.024 pM。