版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、電化學(xué)生物傳感器是一種將電化學(xué)分析與生物技術(shù)研究相結(jié)合而發(fā)展起來的一門學(xué)科。是將具有分子識別能力的生物活性材料(如酶、抗體等)與物理化學(xué)換能器有機(jī)組裝而成。在生物傳感器的研制過程中,生物敏感元件的固定方法和同載材料的選擇尤為重要?;诖?本文致力于新型的復(fù)合納米材料用于酶和免疫傳感界面的構(gòu)建以及固酶技術(shù)等方面進(jìn)行了一系列探索性的研究。具體研究工作如下:
1.基于氨基端基有機(jī)硅納米球功能化的普魯士藍(lán)為媒介的葡萄糖生物傳感器的
2、研究
在介體型酶生物傳感器的研制過程中,電子媒介體易從電極表面滲漏到測試底液中,造成電化學(xué)信號不穩(wěn)定,從而影響測定的穩(wěn)定性和靈敏度,已成為制約其發(fā)展的瓶頸。為解決這個(gè)問題,電子媒介體-普魯士藍(lán)(PB),被有機(jī)硅納米球保護(hù)起來,形成有機(jī)硅納米球功能化的普魯士藍(lán)(OSiFPB),通過增加PB的分子量和包埋的方法來防止其滲漏。該材料兼具PB的電化學(xué)性質(zhì),呈現(xiàn)出良好的氧化還原特性。以此為電化學(xué)探針,來跟蹤指示傳感器制備過程中界面的
3、電化學(xué)特征以及葡萄糖催化反應(yīng)的進(jìn)程。并結(jié)合比表面積大、吸附力強(qiáng)、生物親和性好等優(yōu)點(diǎn)的正電荷納米金(PGNs),構(gòu)建了PGNs/OSiFPB復(fù)合膜修飾葡萄糖氧化酶(GOD)的葡萄糖生物傳感器。PGNs的引入不僅使GOD牢固的固定在電極表面,并且還可以很好的保持酶的生物活性。同時(shí)也起到了納米導(dǎo)線的作用,加快OSiFPB在氧化還原過程中電子轉(zhuǎn)移的速率。該傳感器具有穩(wěn)定性佳、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對葡萄糖快速、靈敏的測定。
2.基
4、于合金功能化的硅納米纖維和凝集素-糖蛋白為復(fù)合固載基質(zhì)的擬雙酶葡萄糖生物傳感器的研究
通過化學(xué)合成的方法解決媒介體滲漏的方法有效,但是合成步驟較繁瑣。為了簡化試驗(yàn)程序,設(shè)計(jì)了一種具有獨(dú)特的電學(xué)和光學(xué)特性的有機(jī)半導(dǎo)體材料——氨基化的苝四甲酸(PTC-NH2),直接覆蓋在PB的表面,形成結(jié)構(gòu)鑲嵌、穩(wěn)定性好的有機(jī)-無機(jī)氧化還原復(fù)合膜(PTC-NH2/PB)。同時(shí),合成了一種全新的納米復(fù)合物——金鉑合金功能化的硅納米纖維(GP-S
5、NFs)為電極增敏材料,并組裝在表面含有豐富氨基官能團(tuán)的PTC-NH2表面。然后通過GP-SNFs強(qiáng)的表面作用力將半刀豆球蛋白A(Con A)捕獲住電極表面,最后,結(jié)合凝集素-糖蛋白高的特異性吸附作用將葡萄糖氧化酶(GOD)固定在電極上。該傳感器具有穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、線性范圍寬、檢測限低等特點(diǎn)。該工作具有二個(gè)特點(diǎn):一是PTC-NH2/PB復(fù)合膜氧化還原活性強(qiáng),導(dǎo)電性好,且比表面積大、表面活性位點(diǎn)多等優(yōu)點(diǎn),是一種極佳的電極修飾材料;
6、二是由于GP-SNFs大的比表面積。提高了蛋白酶的負(fù)載量,同時(shí)為酶的固定提供了良好的微環(huán)境,保持酶的生物活性,所以提高了生物傳感器的響應(yīng)性能;三是從酶的固定方法考慮。采用了凝集素-糖蛋白特異性識別的方法對GOD進(jìn)行固載,形成一層定向有序復(fù)合膜,這種固定方法更好地維持了酶的三維空間紿構(gòu),使酶分子較好的保持原有的構(gòu)型。
3.基于鉑納米顆粒負(fù)載的碳納米管和糖蛋白-凝集素特異作用構(gòu)建葡萄糖生物傳感器的研究
基于直接電
7、催化的第三代生物傳感器。無需引入電子媒介體,故無需考慮其滲漏對樣品造成污染的問題。但是由于氧化還原蛋白和酶的反應(yīng)活性中心深埋在分子內(nèi)部,難以和電極表面進(jìn)行直接電子傳輸。合成了一種導(dǎo)電性優(yōu)良的納米鉑負(fù)載碳納米管的雜化材料(Ptnano-CNTs),扮演“分子導(dǎo)線”的角色,并結(jié)合層層自組裝(LBL)技術(shù)和凝集素-糖蛋白特異性吸附作用將GOD固定在電極表面,成功地實(shí)現(xiàn)了GOD的直接電子傳輸。研究結(jié)果表明,幾種物質(zhì)的協(xié)同作用使得蛋白質(zhì)分子在保持
8、良好生物活性和電化學(xué)活性的同時(shí),還提高了氧化還原蛋白質(zhì)與電極之間的電子交換速度,從而制備具有高靈敏度、低檢測限和高穩(wěn)定性的葡萄糖生物傳感器。
4.基于葡萄糖氧化酶的直接電子轉(zhuǎn)移為媒介的無試劑電流型CA15-3免疫傳感器的研究
在傳統(tǒng)的電化學(xué)免疫傳感器構(gòu)建中,大多需引用電子媒介體作為組裝和檢測進(jìn)程中的跟蹤試劑,但是其存在造成步驟繁瑣、污染樣品和信號不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。基于此,利用GOD自身電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的氧化還原峰為電
9、化學(xué)探針,來實(shí)現(xiàn)直接對CA15-3抗原分子的定量檢測,設(shè)計(jì)了一種真正無試劑無媒介型的免疫傳感器。將碳納米管用有機(jī)硅納米球分散,制得殼聚糖納米球包覆的功能化碳納米管復(fù)合材料(CNTs-OrgSi@CS)為電極基底。同時(shí),采用鉑納米簇(Pt NCs)來增加界面的導(dǎo)電性,由于其粒徑和酶的大小很接近,更能接近酶的氧化還原中心,極大地提高了酶與電極之間的電子轉(zhuǎn)移速率,增加響應(yīng)的靈敏度。在Pt NCs/CNTs-OrgSi@CS納米復(fù)合膜的協(xié)同作用
10、F,GOD產(chǎn)生了一對對稱性好、可逆性強(qiáng)、電流值大的氧化還原峰。然后,將CA15-3抗體通過Pt NCs連接在GOD的表面,我們以這對氧化還原峰為跟蹤電信號,來考察不同濃度的抗原捕獲上去的電流值的變化,進(jìn)而來實(shí)現(xiàn)對抗原的定量檢測。另外,使用GOD為封閉劑,封閉免疫電極上的非特異性吸附位點(diǎn),并同時(shí)利用GOD的生物催化放大作用放大響應(yīng)電流信號,進(jìn)一步提高免疫傳感器靈敏度的新方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究證明,該方法操作簡單,切實(shí)可行,與常規(guī)的方法相比,該免
11、疫生物傳感器更靈敏、穩(wěn)定、清潔、綠色。
5.基于"Click"化學(xué)和磁性金納米殼協(xié)同作用的超靈敏葡萄糖生物傳感器的應(yīng)用研究
致力于酶固定方法的研究。"click"化學(xué),其反應(yīng)具有較高立體選擇效和高控制性,常用于有機(jī)或醫(yī)藥合成試驗(yàn)中。本研究中將"click"化學(xué)作為酶的固載技術(shù),并用于傳感器的制備過程。為了進(jìn)一步提高傳感器的靈敏度,合成了磁性金納米殼(Au@Fe3O4)為修飾電極的增敏材料,并嫁接在新型的碳材料
12、石墨烯表面,然后和離子液體.殼聚糖溶液混合(ILs-CS-Gra-Au@Fe3O4)。借助"click"化學(xué),在Cu(Ⅰ)的催化作用下,將疊氮化的ILs-CS-Gra-Au@Fe3O4和炔基化的GOD進(jìn)行"click"反應(yīng),構(gòu)建了高靈敏的葡萄糖生物傳感器。通過"click"化學(xué),實(shí)現(xiàn)了對酶蛋白的成功固載。此方法反應(yīng)條件溫和,能夠很好的保持酶的生物活性并增加酶的固載量和牢固性,成功的實(shí)現(xiàn)了酶自身的直接電子轉(zhuǎn)移過程。較之傳統(tǒng)的固定方法而言,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 基于納米鎳、功能化玻碳增敏效應(yīng)的COD電化學(xué)傳感器研究.pdf
- 新型納米材料用于電化學(xué)免疫傳感界面的構(gòu)建.pdf
- 納米復(fù)合材料增敏印跡電化學(xué)傳感器研究.pdf
- 幾種基于納米界面的DNA電化學(xué)傳感器.pdf
- 基于微-納米電化學(xué)傳感界面的構(gòu)建及應(yīng)用研究.pdf
- 碳納米材料增敏凝血酶和miRNA電化學(xué)阻抗傳感研究.pdf
- 碳納米材料增敏的食品中轉(zhuǎn)基因成分電化學(xué)傳感方法研究.pdf
- 基于石墨烯復(fù)合納米界面的電化學(xué)DNA傳感器.pdf
- 基于石墨烯復(fù)合界面的DNA電化學(xué)傳感研究.pdf
- 基于功能化(類)石墨烯復(fù)合納米界面的生物電化學(xué)檢測.pdf
- 基于碳納米復(fù)合材料增敏的四溴雙酚A電化學(xué)傳感方法研究.pdf
- 基于石墨烯納米復(fù)合材料的增敏效應(yīng)構(gòu)建高靈敏電化學(xué)適體傳感器的研究.pdf
- 納米仿生界面的構(gòu)建及電化學(xué)免疫傳感的應(yīng)用.pdf
- 納米材料作為傳感界面的電化學(xué)傳感器的制備及其應(yīng)用研究.pdf
- 新型納米材料作敏感界面的電化學(xué)生物傳感器.pdf
- 基于離子液體構(gòu)筑的界面電化學(xué)研究.pdf
- 基于納米復(fù)合功能材料的電化學(xué)生物傳感研究.pdf
- 基于植酸-納米金、納米金屬氧化物的傳感界面構(gòu)筑及其電化學(xué)研究.pdf
- 基于納米材料的光-電化學(xué)傳感研究.pdf
- 新型納米生物傳感界面的構(gòu)建及其電化學(xué)行為研究.pdf
評論
0/150
提交評論