納米復(fù)合膜內(nèi)血紅蛋白的直接電化學(xué)及電化學(xué)傳感.pdf

1、近年來(lái)，氧化還原金屬蛋白與電極之間的直接電化學(xué)吸引了大量的關(guān)注與研究。根據(jù)這些研究，可以獲得有關(guān)生物電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)機(jī)理的有用信息、探索氧化還原蛋白質(zhì)于生命體內(nèi)的生理作用及其機(jī)制、了解生命體內(nèi)的新陳代謝及能量交換過(guò)程，對(duì)于生物傳感器、生物電化學(xué)催化體系以及醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展等均有重要意義。本篇論文主要是為了研究血紅蛋白的直接電化學(xué)行為及電化學(xué)傳感，制備了幾種生物相容性較好的納米復(fù)合膜。這些復(fù)合膜為血紅蛋白提供良好的生物微環(huán)境并保持了血紅蛋白的

2、生物活性。將固載血紅蛋白的復(fù)合膜修飾在玻碳電極上，利用循環(huán)伏安法實(shí)現(xiàn)了血紅蛋白直接電子轉(zhuǎn)移，且保持了血紅蛋白對(duì)其底物的電催化能力。本論文中的主要工作有：
　　（1）制備了季銨化纖維素功能化納米金（quaternized cellucose functioned nano-gold,Au@QC），將其與聚乙二醇二縮水甘油醚（poly ethylene glycol diglycidyl ether，PEGDGE）結(jié)合形成納米復(fù)合膜。

3、利用此納米復(fù)合膜的導(dǎo)電性和生物相容性成功地固定了血紅蛋白(hemoglobin, Hb)，構(gòu)建了新型的生物傳感器。用紫外、掃描電鏡及交流阻抗等方法進(jìn)行了表征。包埋在Au@QC與PEGDGE復(fù)合膜內(nèi)的血紅蛋白實(shí)現(xiàn)了其直接電化學(xué)，展現(xiàn)了一對(duì)很好的、可逆的氧化還原峰。同時(shí)對(duì)還原一氧化氮（nitric oxide，NO）以及過(guò)氧化氫（hydrogen peroxide，H2O2）具有良好的電催化能力。
　?。?）制備了氧化石墨烯（grap

4、hene oxide，GO）與聚乙二醇二縮水甘油醚（poly ethylene glycol diglycidyl ether，PEGDGE）納米復(fù)合膜，通過(guò)非共價(jià)作用成功地結(jié)合固定了血紅蛋白，并實(shí)現(xiàn)了血紅蛋白在玻碳電極上的直接電子轉(zhuǎn)移。在pH為7.0的磷酸緩沖溶液(PBS)中,得到一對(duì)良好的氧化還原峰，式量電位為﹣0.275V。結(jié)果表明GO/PEGDGE復(fù)合膜具有良好的生物相容性以及導(dǎo)電性，使得復(fù)合膜內(nèi)的血紅蛋白保持了其生物活性。進(jìn)一

5、步的實(shí)驗(yàn)表明，固載在氧化石墨烯和聚乙二醇二縮水甘油醚復(fù)合膜內(nèi)的血紅蛋白對(duì)NO和H2O2具有良好電催化能力，并具有較低的檢測(cè)限。
　?。?）利用了氧化石墨烯與聚N，N－二甲基丙烯酰胺（Poly(N,N-dimethyl acrylamide，PDMA）復(fù)合膜的生物相容性，將血紅蛋白包埋其中，構(gòu)成新型生物傳感器。并用交流阻抗及掃描電鏡等方法對(duì)其進(jìn)行了表征。此復(fù)合膜為血紅蛋白提供了良好的生物微環(huán)境并實(shí)現(xiàn)了血紅蛋白的直接電子轉(zhuǎn)移，且對(duì)NO