新陈代谢过程中的各种化学反应几乎都是在酶催化下进行的,酶活性的异常将会严重扰乱正常的生命活动,并与很多疾病密切相关,因此,酶活性的检测受到了广泛关注,并已发展了多种相关的生物传感器。纳米材料因其独特的光、电、磁等方面的性质,以及良好的生物相容性,能够显著提高生物传感器的灵敏度,在生物传感器领域得到了广泛应用。本论文分别利用银纳米颗粒和铂纳米颗粒,构建了检测嘌呤核苷磷酸化酶和吲哚胺2,3-双加氧酶的生物传感体系。相比于传统的酶活性检测方法,本文构建的这两种传感器具有高灵敏度和高选择性的特点,为这两种酶的临床检验提供了一定的技术支持。1.基于银纳米颗粒的嘌呤核苷磷酸化酶活性检测嘌呤核苷磷酸化酶是生物体内普遍存在的参与嘌呤代谢的相关酶,在核酸补救合成途径中发挥重要作用。本章中作者利用嘌呤核苷磷酸化酶催化鸟苷生成鸟嘌呤的酶反应特性,结合银纳米颗粒的光学和电化学性质,构建了包含光学和电化学检测体系的新型酶活性生物传感器。实验结果表明,该传感器对于嘌呤核苷磷酸化酶活性的检测具有很高的灵敏度、良好的稳定性和特异性,可以充分满足临床检测的需要。同时,该检测系统避免了其他偶联酶或同位素标记的使用,大大降低了检测操作的复杂性,为嘌呤核苷磷酸化酶的动力学研究和新型抑制剂开发提供了便利。2.基于铂纳米颗粒的吲哚胺2,3-双加氧酶活性检测吲哚胺2,3-双加氧酶是哺乳动物细胞质中催化色氨酸沿犬尿氨酸途径代谢的限速酶,其活性中心中含有一个血红素分子,可以催化L-色氨酸中吡咯环的切割并在切割处插入两个氧原子,从而形成N-甲酰犬尿氨酸。本章中作者利用酶介导的生物催化过程和铂纳米颗粒介导的电催化过程的偶联,构建了一种新型的电化学传感器,用以检测吲哚胺2,3-双加氧酶活性。实验结果表明,只有在吲哚胺2,3-双加氧酶活性存在的条件下,才能将铂纳米颗粒连接到电极表面,得到其电催化过氧化氢还原的电化学信号。该检测体系具有较高的灵敏度,检测下限达到6.24U/mL。进一步研究发现,该体系还能够成功应用于血清等复杂样品中酶活性的检测以及酶活性抑制剂抑制效果的研究。