基于量子點(diǎn)的生物傳感器.pdf

1、量子點(diǎn)(QDs)因其獨(dú)特的光學(xué)、光化學(xué)以及電學(xué)性能備受關(guān)注，尤其是在生物探針和光電材料等方面。然而，單獨(dú)的量子點(diǎn)具有一些不可避免的缺陷。例如，具有比較強(qiáng)的自淬滅以及對(duì)熱和化學(xué)干擾比較敏感等，而且長(zhǎng)時(shí)間容易團(tuán)聚。以上都限制了量子點(diǎn)的應(yīng)用。因此需要對(duì)量子點(diǎn)進(jìn)行功能化修飾，使其在電化學(xué)及光化學(xué)領(lǐng)域可以得到更好地應(yīng)用。功能化量子點(diǎn)不僅改善了量子點(diǎn)的生物相容性，還拓展了其在生物檢測(cè)方面的應(yīng)用。本文制備并研究了以CdSe量子點(diǎn)為基礎(chǔ)的納米復(fù)合材料，

2、并對(duì)其在電化學(xué)及電化學(xué)發(fā)光生物傳感器方面的應(yīng)用進(jìn)行了探究。
　　主要工作內(nèi)容如下所述:
　　1.新型DNAzyme-CdSe納米復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳感器
　　對(duì)重金屬離子進(jìn)行定量分析和檢測(cè)具有重要的意義。本文中制備了一種新型的DNAzyme-CdSe納米復(fù)合材料的電化學(xué)傳感器，并運(yùn)用微分脈沖陽極溶出伏安法(DPASV)檢測(cè)鎳離子濃度。采用層層修飾的方法，首先把探針DNA1修飾到金電極表面，然后利用DNA2和DNA1的

3、雜交反應(yīng)把DNA2修飾上去，最后通過共價(jià)鍵作用把CdSe量子點(diǎn)修飾到DNA2鏈的末端。當(dāng)電解液中加入鎳離子時(shí)，DNAzyme-CdSe結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致一部分包含CdSe量子點(diǎn)的DNA片段從復(fù)合酶DNA結(jié)構(gòu)中斷裂出來。電極表面剩余的CdSe量子點(diǎn)通過微分脈沖陽極溶出伏安法(DPASV)進(jìn)行測(cè)定。在最佳條件下，所制備的傳感器在20nM-0.2mM線性范圍內(nèi)對(duì)Ni2+響應(yīng)速度快且靈敏度高，并且檢測(cè)限低至6.67nM。由于以高特異性的DNA酶為

4、基礎(chǔ)，此傳感器具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
　　2.基于多功能還原氧化石墨烯(RGO)/Fe3O4/PDDA/CdSe納米復(fù)合材料的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器
　　RGO/Fe3O4/PDDA/CdSe納米復(fù)合材料被成功制備。使用透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、紅外變換光譜(FTIR)、紫外可見吸收光譜(UV-vis)和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)等對(duì)其進(jìn)行成分、尺寸和形貌進(jìn)行了表征。這種復(fù)合材

5、料具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如順磁性、較快的電子轉(zhuǎn)移速率、大的比表面積和較好的生物相容性。該類納米復(fù)合材料進(jìn)一步被用于制備一種超靈敏的檢測(cè)IL-6的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，檢測(cè)范圍為0.002ng/mL-20ng/mL，檢測(cè)限達(dá)到0.65pg/mL。此外，此傳感器具有高靈敏度、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，并用于檢測(cè)真實(shí)樣品。因此可用于臨床診斷，在醫(yī)學(xué)方面有巨大的應(yīng)用價(jià)值。
　　3.CdSe-MOF納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)免疫傳感器研究
　　通過水

6、熱合成法制備了CdSe-MOF納米復(fù)合材料。通過XRD、SEM等手段對(duì)其進(jìn)行表征及分析，表明成功制得了復(fù)合材料，且具有優(yōu)異的電化學(xué)發(fā)光學(xué)性質(zhì)。此納米復(fù)合材料被用于制備一種超靈敏的ECL免疫傳感器并用于檢測(cè)癌胚抗原(CEA)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該ECL免疫傳感器的發(fā)光強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定、以及對(duì)癌胚抗原(CEA)的響應(yīng)速度快、靈敏度高，其檢測(cè)范圍為10-12-10-4mg/mL，最低檢測(cè)限達(dá)到0.33fg/mL。此外，研究發(fā)現(xiàn)此免疫傳感器具有良好