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纳米材料尺寸较小,具有独特的光学、电学和机械性质,广泛应用于生物医药方面包括纳米药物载体、疾病诊断、疾病治疗等。心血管疾病严重影响人们的生活质量甚至威胁着人类的健康,目前已成为人类死亡率最高的疾病之一。心血管疾病生物标志物的检测对其发生发展有着重要的意义。对心血管疾病相关基因的单核苷酸多态性的检测可用于心血管疾病的预防、治疗与诊断。对心血管疾病治疗靶点的检测,有助于心血管疾病药物的开发。本文主要利用了碳纳米复合材料的优点,构建了两种电化学生物传感器,实现对心血管疾病相关的生物标志物定量分析检测。为心血管疾病的诊断、治疗、预防提供基础,也为心血管药物开发方面的研究提供了参考。具体研究工作分为以下两方面:1.氮掺杂石墨烯纳米复合材料用于脂蛋白脂肪酶基因单核苷酸多态性(rs1801177)灵敏检测的研究本文制备了富勒烯/聚酰胺-胺/金纳米粒子(C60/PAMAM/AuNPs)纳米复合材料作为修饰材料,其与巯基标记的捕获探针结合,形成生物共轭物,将其作为传感器的识别元件。同时首次制备了氮掺杂石墨烯/钯铂/聚苯胺(N-G/PdPt/PANI)纳米复合材料作为信号来源和催化信号放大物质。N-G具有比石墨烯更优的导电性,更多的活性位点,可在其表面负载大量的PdPt双金属纳米粒子。同时,PANI可自发进行氧化还原反应,可作为氧化还原探针。无需额外添加电活性物质,简化了传感器的构建过程。在过氧化氢(H2O2)存在的条件下,PdPt纳米粒子催化H2O2,可加快电子转移,增大电流响应,提高了传感器的灵敏度。在最佳的检测条件下,将此传感器用于对脂蛋白脂肪酶(LPL)基因单核苷酸多态性(SNP)(rs1801177)检测,其线性范围为0.00001nM10 nM,最低检测限为3 fM。实验结果表明,该传感器具有较好的特异性和灵敏度,为LPL基因SNP的检测提供了新方法,为心血管疾病的诊断、治疗与预防提供了参考。2.羧基化碳纳米管纳米复合材料用于可溶性CD40配体检测的研究本文制备了以羧基化多壁碳纳米管/支化聚乙酰亚胺/金纳米粒子(c-MWCNTs/b-PEI/AuNPs)纳米复合材料作为电极修饰材料的电化学免疫传感器,用于可溶性CD40配体(sCD40L)的检测。在纳米材料中,c-MWCNTs因其具有巨大的比表面积和优良的导电性的优点,是一种良好的电极修饰材料。但c-MWCNTs也有分散性不佳、易于团聚的缺点限制了它在电化学生物传感器构建中的应用。为了解决以上问题,我们将带有大量氨基的b-PEI用于功能化c-MWCNTs。一方面,b-PEI能提高c-MWCNTs的分散性;另一方面,b-PEI表面大量的氨基,为c-MWCNTs提供了大量的修饰位点,使c-MWCNTs表面能固载大量的AuNPs,通过AuNPs与抗体结合,极大地提高了抗体的固载量,进而提高了传感器的灵敏度。将c-MWCNTs/b-PEI/AuNPs与sCD40L抗体结合,形成生物共轭物作为传感器识别元件。通过抗体抗原特异性识别,将该传感器用于检测sCD40L,展现出较宽的检测范围(0.1 pg mL-1100 pg mL-1)和较低的检测限(3 fg mL-1)。实验结果表明,该方法切实可行,为临床对sCD40L特异、快速、简便的检测提供了新方法。sCD40L作为心血管疾病的一个治疗靶点,实现对其检测,为心血管疾病药物的开发提供参考依据。