糖生物传感器在生命科学、生物医药领域,如糖组学、药物及疫苗筛选、抗原检测等方向具有广泛的应用前景,近年来吸引了广大研究人员的研究兴趣。DNA、脂类、蛋白质,以及一些大分子聚合物可以通过疏水相互作用、范德华力、氢键等,较容易地被固定在传感器芯片的表面。但是对于单糖或小分子的寡糖来说,要将其固定在传感器芯片的表面通常需要在糖分子和芯片表面修饰-SH、-NH2等官能团;或通过合成出树枝状糖类高分子、DNA-糖、脂质体、拟糖蛋白等糖类缀合物。但由于糖类和凝集素之间的相互作用具有多价效应,为了更好的模拟这种结合作用,在传感器芯片的表面所固定的糖探针需要其有合适且可控的空间分布。本论文证明了牛血清白蛋白(BSA)可以作为固定甘露糖探针的载体。利用BSA蛋白在金表面自发的吸附行为,以及在温和条件下,即可发生的方酸耦合反应,可以将糖探针简单、快速、直接地固定在金表面的BSA蛋白上。糖探针的固定步骤采用了两种策略,一种是先合成BSA-糖缀合物,然后将其吸附于金表面,该方法被称为一步法;另一种是先将BSA蛋白吸附于金表面,然后在芯片的表面直接进行BSA蛋白和甘露糖衍生物的耦合,该方法被称为两步法。两步法节省了 BSA-糖缀合物的纯化过程。实验结果表明,无论是一步法还是两步法,所制备的糖芯片在刀豆凝集素A(Con A)的结合实验中都表现出高亲和力、高特异性、低检测限。在本实验中,一步法、两步法所制备的糖芯片和ConA蛋白的结合动力学分别基于拟一阶动力学模型和Hill方程进行模拟,各自的拟合效果均较好。所制备的各种糖芯片对ConA蛋白的平衡解离常数均达到了纳摩尔级,证明了该类芯片上的糖探针和凝集素之间的多价效应。在所有的ConA蛋白结合实验中,均可以用10mM的NaOH溶液对芯片进行再生。一步法、两步法所制备的糖芯片对ConA蛋白的检测限(LOD)分别可达到1.8nM、1.9 nM。