利用多价树状糖功能化单壁碳纳米管检测糖 - 凝集素相互作用

我们表明，装饰有糖功能化聚（丙基醚亚胺）(PETIM) 树状大分子的单壁碳纳米管 (SWNT) 是一个高灵敏度平台，可定量检测碳水化合物识别蛋白，即凝集素。本研究基于场效应晶体管器件中由于碳水化合物 - 蛋白质相互作用引起的 SWNT 电导率变化。连接甘露糖的 PETIM 树状大分子与 SWNT 发生电荷转移相互作用。发现添加不同浓度凝集素后，树状糖功能化 SWNT 的电导变化遵循 Langmuir 型等温线，得出刀豆球蛋白 A (Con A)-甘露糖亲和常数为 $8.5 \times 10^6$ M$^{-1}$。添加 10 nM Con A 后观察到的器件电导增加量与添加 20 $\mu$M 非特异性凝集素花生凝集素后的增加量相同，显示了 Con A-甘露糖相互作用的高特异性。通过观察 SWNT 拉曼模式的显著位移，进一步表征了糖 - 凝集素相互作用的特异性。