背景酶在电极表面的有序化固定可提高酶传感器的稳定性,促进新型高效、高稳定性酶传感器的发展。DNA纳米结构的可编程性及空间可寻址等特性为蛋白纳米结构构建提供了平台,也为电极表面有序的酶分子固定提供方法。因此,近年来蛋白的核酸修饰方法越来越受到重视,鉴于目前已有的多种蛋白核酸修饰方法中需要先对蛋白、核酸进行繁琐的化学或生物修饰,存在对DNA纳米结构或蛋白质固有性质造成损失的风险,这并不能完全满足实际运用需求,因此,发展一种易于使用的、经济的蛋白核酸修饰方法可促进蛋白纳米结构的构建,进而促进酶分子在电极表面的有序固定。目的发展一种易于使用的、经济的基于酶促催化的蛋白核酸修饰方法,构建可编程的蛋白纳米结构,拟用于酶传感器中酶的有序固定,制备更高稳定性的酶传感器。方法首先,构建目的蛋白(本研究以绿色荧光蛋白为例)与A*蛋白的融合蛋白,将该融合蛋白在37°C条件下与单链核酸反应,利用A*蛋白特异性的核酸识别机制,将该核酸共价修饰于目的蛋白之上,形成共价的蛋白核酸复合体。对得到的蛋白核酸复合体进行荧光及凝胶分析,探索该修饰方法对荧光蛋白与A*蛋白各自性质的影响以及蛋白的修饰效率;并尝试借助凝胶过滤层析、高效液相色谱以及磁珠进行蛋白核酸复合体分离纯化。其次,我们以“蛋白三级结构为单体或二聚体”依据,筛选出六种不同的HUH核酸内切酶,在大肠杆菌体内异源表达后初步探究体外环境下其核酸酶活性,扩展A*蛋白的同类蛋白用途。与此同时,我们采用氧化石墨烯、纳米金、普鲁士蓝及壳聚糖为功能性材料采用电化学沉积法修饰电极,并以葡萄糖氧化酶为敏感元件,优化电极各项参数及电极性能,最后,将以A*蛋白为中间体的蛋白纳米结构构建方法用于构建葡萄糖氧化酶-核酸复合物,构造葡萄糖氧化酶-A*-DNA单分子膜＠金电极,利用DNA链定向结合电极,实现葡萄糖氧化酶在电极表面有序可控固定化,构建高稳定、高性能酶传感器。结果以A*蛋白为基础的蛋白核酸修饰方法并不影响绿色荧光蛋白与A*蛋白各自的生物功能,且该过程无需对单链核酸做任何功能修饰,即可实现目的蛋白与核酸的共价结合,反应30 min即可达到稳定态,效率约在80%,随后对蛋白核酸复合体的进行分离纯化,发现得到单纯的蛋白核酸复合体较为困难;其次,六种不同的HUH核酸内切酶中只有部分蛋白可以与核酸结合,且结合效率较低;最后,电极的制备中,我们对电极的检测电位及工作pH进行优化,为电极的进一步应用奠定基础,但鉴于本研究前半部分酶的固定化方法尚需完善,后续电极上的酶的有序固定部分并未完成。结论发展一种基于A*蛋白的易于使用的、经济的蛋白核酸修饰方法,为更方便有效的构建蛋白核酸复合体、促进可编程性蛋白纳米结构在酶电极中的应用奠定基础;另一方面,我们对A*蛋白及其他HUH蛋白的性质掌握不够完全,还需进一步探索。