多胺生物传感器的研制
【摘要】 目的 建立生物传感器测定多胺的分析方法。方法 制备固定化二胺氧化酶酶传感器，作最佳条件及酶传感器的性能实验。结果 该方法的最佳测定条件为:底液为pH7.2，0.1mol/L Na 2 HPO 4 -KH 2 PO 4 缓冲液;最适测定温度为30℃，传感器的线性范围为0.1mmol/L～0.5mmol/L，回归方程Y=1.5+53X，相关系数R=0.9924，相对标准差RSD%=7.77%，回收率91.0%～109.3%。结论 该方法简便、快速，适用于测定样品中微量多胺。
关键词 多胺 生物传感器 测定
多胺包括精脒、精胺及其前体腐胺，它广泛存在于生物细胞内，它们能促进核酸及蛋白质的合成，与细胞的增殖、分化密切相关。在生长活跃的组织中多胺的浓度较高，特别在癌组织，因此人体多胺水平作为肿瘤等疾病的诊断标志物日益引起人们的关注。但多胺在人体液中含量极少，其检测方法的灵敏性是建立检测方法的关键，因此，利用生物传感器快速、特异的特性，建立多胺测定方法，对临床研究多胺在人体中的作用及肿瘤诊断具有实用意义。
本研究是将二胺氧化酶固定化制成酶膜，与氧电极组合成多胺传感器。固定化的二胺氧化酶可催化多胺氧化，生成过氧化氢和氨。反应式如下: putrescime+O 2 +H 2 O→H 2 O 2 +NH 3
在反应过程中有氧的消耗，通过测定氧的消耗量，可对多胺进行定量分析。
1 材料
二胺氧化酶（Sigma），牛血清蛋白（院上海生化所附属东风试剂厂），戊二醛（上海化学试剂采购供应站），腐胺（Sigma），及谱式氧电极和LM-1测氧仪（中国科学院上海冶金所）。
2 方法
2.1 固定化二胺氧化酶膜的制备 称取10.00mg二胺氧化酶+1.00mg牛血清白蛋白+50μl磷酸盐缓冲液（pH7.2），溶解后，浸入直径为1cm的尼龙膜，3h后，加入5%戊二醛100μl，放置2h，用磷酸盐缓冲液（pH7.2）冲洗，安装在氧电极探头上。氧电极外固定容积为100μl的流通池。
2.2 样品测定 利用虹吸原理将1/15磷酸盐缓冲液（pH 7.2）引入流通池，打开测氧仪，仪器显示出空白溶液的电流值，当电流值稳定后，将100μl试液注入流通池，试剂中腐胺扩散至酶电极表面与酶膜中二胺氧化酶发生氧化反应，消耗掉溶液中的氧，使电流值降低，记录进样前、后电流值之差，应用标准曲线法对腐胺进行定量。
3 结果
3.1 条件试验
3.1.1 最适酸度的选择 酸度对酶的催化作用影响最大，因此，每一种酶都有其体现最大活力的最适pH范围。本试验选择0.1mol/L Na 2 HPO 4 -KH 2 PO 4 为缓冲体系，测定多胺传感器在不同pH值时，对一定浓度腐胺的响应值，测定结果。见表1。
表1 不同pH值电极的响应值略
3.1.2 最适温度的选择 酶是一种生物催化剂，在一定条件下，酶只有在最适温度下方可表现出最大活力。本实验选择20℃、25℃、30℃和35℃四个温度，分别测定一定浓度的腐胺，多胺传感器在不同温度下的测定结果。见表2。
表2 多胺传感器在不同温度下的响应值 略
从测定结果可见，当温度为30℃时，传感器的响应值最大。故本试验选择30℃为最适测定温度。
3.2 性能试验
3.2.1 精密度 在pH7.2，0.1mol/L Na 2 HPO 4 -KH 2 PO 4 缓冲液中，缓冲液温度为30℃，测定一定浓度标准溶液8次，测定结果见表3。
表3 多胺传感器精密度略
3.2.2 准确度 分别作高、低浓度加标准回收率实验，结果见表4。
表4 多胺传感器回收率略
3.2.3 标准曲线 经测定该传感器的线性范围为0.1 mmol/L～0.05mmol/L，测定结果见表5。
表5 多传感器标准曲线略
4 讨论
目前，多胺检测国内外常用分光光谱技术或色谱技术。分光光谱技术测定多胺，需要消耗价格昂贵的酶，分析成本较高，不适于常规分析。应用色谱技术试样的前处理较复杂，且需要高效液相色谱仪，仪器设备昂贵，且临床检验很少应用，仪器不普及。因此限制了多胺作为肿瘤标志物在临床检验及肿瘤诊断的应用。
生物传感器技术，所用仪器设备简单，试样前处理简单，酶经过固定化，可以重复使用，分析成本低，易于普及应用。本实验研究的多胺生物传感器，分析方法稳定。相对标准差为7.77%;加标回收率为91.0%～109.3%。为临床检验提供一项快速、简便的分析多胺的检测方法。
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