蛋白质的磷酸化是一种重要且可逆的翻译后修饰过程,它参与和调控生物体内的许多生命活动。但异常的磷酸化也会导致人类疾病的发生。因此,对磷酸化蛋白质的研究至关重要。目前,质谱法是分析和检测磷酸蛋白的重要方法,但此方法存在前处理复杂、仪器昂贵和方法耗时等缺点。因此,探索一种简单、快速、准确、高灵敏度的磷酸蛋白检测方法具有十分重要的意义。本实验开发了两种基于金属氧化物(二氧化铪、二氧化锆)识别的简单、高效、灵敏的磷酸蛋白电化学传感检测方法。实验中,以磷酸蛋白为目标物,金属氧化物为富集材料,将金属氧化物修饰在电极表面来选择性识别磷酸蛋白,实现磷酸蛋白的相对定量。首先,通过恒电位沉积的方法将金纳米粒子修饰在电极的表面,金纳米粒子不仅能提高导电性能、增大比表面积,也能增加表面的分散性和静电吸附作用,在提高传感器灵敏度的同时为金属氧化物的沉积提供良好条件。金属氧化物作为新型的富集材料,同时具有路易斯酸性和路易斯碱性,能够对磷酸蛋白选择性吸附与释放,为磷酸蛋白的富集与检测提供了良好的基础。本实验利用扫描电镜对电极进行形貌表征;对电极进行电化学循环伏安和交流阻抗表征;对影响传感器性能的实验条件进行了优化和研究。构建的基于二氧化铪修饰的电化学传感器,在最优条件下,对不同浓度的β-Casein(1-1000 mg/L)有很好的电流响应值,最低检出限为41 μg/L(S/N=3)。构建的基于二氧化锆修饰的电化学传感器,在最优条件下,对不同浓度的β-Casein(0.1-1000 mg/L)有很好的电流响应值,最低检出限为3.1μg/L(S/N=3)。本研究中所构建的基于金属氧化物修饰的电化学传感器呈现出良好的选择性、重现性和稳定性。利用构建的传感器对实际样品脱脂牛奶、小鼠血液、小鼠肝脏中的痕量磷酸蛋白进行相对定量,并通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱分析法进行检测验证,结果显示,两种检测方法具有较好的一致性,充分说明构建的金属氧化物修饰的电化学传感器对于痕量磷酸蛋白的检测具有较高的灵敏度及准确性。