電化學(xué)法檢測(cè)細(xì)胞表面的糖

1、cancer dignosis電化學(xué)細(xì)胞(xbo)傳感器共十八頁 梅蘭芳 宮頸癌傅彪 肝癌(n i) 李鈺 淋巴癌 陳曉旭 乳腺癌癌癥是超級(jí)(choj)殺手共十八頁電化學(xué)細(xì)胞(xbo)傳感器簡(jiǎn)介定義:對(duì)細(xì)胞敏感并可將細(xì)胞濃度轉(zhuǎn)換為電化學(xué)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器組成(z chn)結(jié)構(gòu)： 識(shí)別元件:能識(shí)別待測(cè)物（細(xì)胞）的物質(zhì) 信號(hào)轉(zhuǎn)換器:能將待測(cè)物信號(hào)（主要是濃度）轉(zhuǎn)換成電化學(xué)信號(hào) 信號(hào)放大器：能將轉(zhuǎn)換成的電化學(xué)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大共十八頁細(xì)胞表面的糖可作為(zuwi)細(xì)胞標(biāo)記物一、糖在機(jī)體內(nèi)的存在(cnzi)形式 自由糖：自由糖也即糖以游離形式存在。自由糖包括寡糖和聚糖，寡糖也即單分子的單糖，例如葡萄糖

2、，甘露糖，半乳糖，海藻糖等。而聚糖是由多個(gè)寡糖分子聚合而成，因此結(jié)構(gòu)及種類多樣。 糖脂：糖脂是糖和脂結(jié)合所形成的物質(zhì)的總稱，在生物體內(nèi)分布廣泛，但含量較少，僅占脂質(zhì)總量的一小部分。 糖蛋白：蛋白質(zhì)的肽鏈可在不同部位結(jié)合多個(gè)糖基或聚糖而形成糖蛋白。糖蛋白的含糖量可低至2，高至50。人體內(nèi)的蛋白質(zhì)至少有1/3是糖蛋白，它存在于各種組織和不同細(xì)胞中，特別是在細(xì)胞表面膜上含量豐富。絕大多數(shù)血漿蛋白質(zhì)也是糖蛋白。共十八頁細(xì)胞表面的糖可作為(zuwi)生物標(biāo)記物二.糖蛋白的種類O-糖蛋白 糖基或糖鏈的還原端與蛋白(dnbi)質(zhì)肽鏈中的Ser（絲氨酸）、Thr（蘇氨酸）或羥賴氨酸殘基中羥基的氧原子(O)相連

3、接，以這種連接方式形成的蛋白(dnbi)稱為0-型糖蛋白(dnbi)。N-糖蛋白 一般由6到數(shù)十個(gè)糖基連接成糖鏈：GlcNAc（氮乙酰葡糖胺）還原端與蛋白質(zhì)中的Asn （天冬酰胺）的酰胺（N)以1,4糖苷鏈連接，以這種方式形成的蛋白稱為N-型糖蛋白。 共十八頁糖在細(xì)胞內(nèi)的存在(cnzi)形式共十八頁 細(xì)胞表面(biomin)的糖可作為生物標(biāo)記物 異常的糖基化： 糖基化是一種常見的蛋白質(zhì)共修飾和后修飾的形式。異常的糖基化通常(tngchng)導(dǎo)致多聚糖組分的異常表達(dá)，它與多種生物進(jìn)程息息相關(guān)：炎癥、胚胎發(fā)育、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、自體免疫激發(fā)等。同時(shí)，多聚糖的異常表達(dá)也是癌癥細(xì)胞的普遍標(biāo)志。因?yàn)槎嗑厶钦{(diào)

4、控了癌癥進(jìn)程的多個(gè)方面：增殖、侵入和轉(zhuǎn)移。共十八頁細(xì)胞表面的糖可作為生物(shngw)標(biāo)記物 .糖的種類在癌細(xì)胞上的表達(dá)在正常細(xì)胞上的表達(dá)海藻糖在卵巢癌及胰腺癌細(xì)胞上過表達(dá)在卵巢及胰腺正常細(xì)胞上正常表達(dá)R-GalNAc(N-乙酰半乳糖胺）在乳腺癌MDA-MB-231 細(xì)胞上過表達(dá)在正常MCF-10A細(xì)胞上不表達(dá)唾液酸在大腸癌細(xì)胞上表達(dá)量極高在大腸正常細(xì)胞上正常表達(dá)甘露糖在乳腺癌細(xì)胞上過表達(dá)在正常乳腺細(xì)胞上正常表達(dá) 糖在細(xì)胞(xbo)上的表達(dá)共十八頁識(shí)別(shbi)元件 凝集素：一種從各種植物，無脊椎動(dòng)物和高等動(dòng)物中提純的糖蛋白或結(jié)合糖的蛋白，因其能凝集紅血球（含血型物質(zhì)(wzh)），故名凝集素

5、。 凝集素 全名 來源 識(shí)別的糖類ConA 刀豆凝集素 植物 -D-Man, -D-GlcDBA 雙花扁豆凝集素 植物 Gal (1-3)GalNAcLCA 小扁豆凝集素 植物 -D-Man, -D-GlcPSA 豌豆 植物 -D-ManGNA 雪花蓮 植物 -D-ManHPA 蝸牛凝集素 動(dòng)物 -GalNAc, -GclNAc, -Gal共十八頁識(shí)別(shbi)元件苯硼酸：由于其有兩個(gè)羥基而能與糖連接，但是結(jié)合的種類及其強(qiáng)度與PH有很大的關(guān)系。適配體：不同的癌細(xì)胞有其各自對(duì)應(yīng)的適配體，適配體能特異性結(jié)合其對(duì)應(yīng)的細(xì)胞?？贵w：不同的細(xì)胞表面有其表達(dá)的蛋白質(zhì)，通過抗體抗原(kngyun)的特異性結(jié)

6、合識(shí)別細(xì)胞。共十八頁信號(hào)(xnho)轉(zhuǎn)換器細(xì)胞傳感器通過將識(shí)別元件作為橋梁(qioling)將細(xì)胞與電化學(xué)活性物質(zhì)相連。也即使得待測(cè)細(xì)胞的濃度與電化學(xué)活性物質(zhì)成一定的比例關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。常用的電化學(xué)活性物質(zhì)有以下幾種：二茂鐵硫堇辣根過氧化物酶堿性磷酸酶各種新型納米復(fù)合材料，如四氧化三鐵納米粒子能催化硫堇的還原而產(chǎn)生電流信號(hào)，金納米粒子能催化銀的沉積從而可測(cè)量銀離子的信號(hào)共十八頁電化學(xué)信號(hào)(xnho)的輸出循環(huán)伏安法：將傳感器置于某種溶液中測(cè)定氧化還原峰電流。設(shè)計(jì)(shj)細(xì)胞傳感器使得細(xì)胞濃度與氧化還原峰電流成一定的比例關(guān)系。示差脈沖伏安法：通過測(cè)定某個(gè)氧化電流或者還原電流來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞

7、濃度的檢測(cè)。電化學(xué)阻譜法：由于在電極上連接不同的物質(zhì)時(shí)，其導(dǎo)電作用是不同的，因此阻抗也大不相同，而阻抗會(huì)與待測(cè)物濃度成一定的關(guān)系，由此可進(jìn)行測(cè)定。溶出伏安法：應(yīng)用于使用金屬納米粒子來增強(qiáng)對(duì)糖的檢測(cè)的生物傳感器以及競(jìng)爭(zhēng)性傳感器，例如金屬銀在傳感器上沉淀，通過溶出伏安法進(jìn)行測(cè)定。共十八頁電化學(xué)法檢測(cè)(jin c)細(xì)胞共十八頁電化學(xué)法檢測(cè)(jin c)細(xì)胞共十八頁電化學(xué)法檢測(cè)(jin c)細(xì)胞MUA：巰基烷酸 ME：巰基乙醇 ADH：己二酰肼 CdTe QDs共十八頁總結(jié)(zngji) 由于糖的結(jié)構(gòu)多樣化，因而糖基化的形式千變?nèi)f化，因此要加強(qiáng)對(duì)糖的結(jié)構(gòu)的研究，尤其是糖蛋白中的糖鏈的結(jié)構(gòu)研究，這與糖基

8、化的過程有關(guān)。熟悉識(shí)別物質(zhì)與多糖之間的相互作用力是如何受到其它組分的影響。早期的電化學(xué)生物識(shí)別分析通常是使用電活性物質(zhì)標(biāo)記具有識(shí)別功能的物質(zhì)，或者在分子識(shí)別作用后使用能產(chǎn)生電活性物質(zhì)，如酶等系統(tǒng)。盡管這些方法能實(shí)現(xiàn)高度靈敏(ln mn)，微型化，而且成本低，然而標(biāo)記仍是一大阻礙。因此，近年來都在致力于使用無標(biāo)記電化學(xué)方法，包括循環(huán)伏安法，示差脈沖伏安法，電化學(xué)阻譜法以及溶出伏安法。我們需要研究出新的有效的分析工具來提高分析的速度，靈敏(ln mn)度，簡(jiǎn)單化和實(shí)用性。共十八頁謝謝(xi xie)！共十八頁內(nèi)容摘要cancer dignosis。糖蛋白：蛋白質(zhì)的肽鏈可在不同部位結(jié)合多個(gè)糖基或聚糖而形成糖蛋白。糖基化是一種常見的蛋白質(zhì)共修飾和后修飾的形式。異常的糖基化通常導(dǎo)致多聚糖組分的異常表達(dá)，它與多種生物進(jìn)程息息相關(guān)：炎癥、胚胎發(fā)育、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、自體免疫激發(fā)等。同時(shí)，多聚糖的異常表達(dá)也是癌癥細(xì)胞的