蛋白激酶(protein kinases)为一类催化蛋白质磷酸化反应的酶,其中蛋白激酶A(Protein kinase A,简称PKA),是重要的一类,其活性依赖于细胞中环磷酸腺苷(cAMP)的含量.蛋白激酶在生物的进化过程中起着非常重要的作用,因此准确并灵敏的检测出蛋白激酶A的数量对于研究其作用机制、疾病的治疗以及相关基因药物的开发具有十分重要的意义. 本论文研究了一种灵敏的、可用于蛋白激酶活性分析和抑制剂筛选的光电化学分析方法。该方法利用石墨相碳化氮(g-C3N4 )作为光电转换材料，生物素修饰的Phos-tag作为磷酸基团特异性识别分子，以及碱性磷酸酯酶催化底物原位生成电子供体的信号扩增技术。为了提高g-C3N4的光电转换效率和组装底物肽，首先合成了g-C3N4和纳米金的复合材料。固定的底物肽在蛋白激酶A(PKA)的催化作用下，发生磷酸化。引入的磷酸基团可被Phos-tag特异识别，并将生物素功能化的Phos-tag修饰到电极表面。通过生物素与亲和素之间的相互作用，进一步将亲和素修饰的碱性磷酸酯酶修饰到电极表面。碱性磷酸酯酶催化L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐水解，生成电子供体抗坏血酸。在光照条件下，产生较强的光电流。基于Phos-tag在本工作中提出了一种利用光电材料和酶催化信号放大技术对蛋白激酶A进行检测的方法。与文献比较，我们设计的光电化学测定蛋白激酶A的方法不仅大大提高了灵敏度，同时还大大扩宽了线性范围。并且此传感器具有较好的选择特异性，实现了对蛋白激酶A的高灵敏性检测。为临床检测癌症以及开发治疗癌症的新药物开辟了新的途径。