基于納米材料修飾的高靈敏電化學(xué)免疫及適體傳感器的研究.pdf

1、隨著納米技術(shù)的發(fā)展，由于納米材料機(jī)械的、電的和光的統(tǒng)一特性，如：高的表面體積比、良好的穩(wěn)定性、小尺寸效應(yīng)、較好的生物相容性和強(qiáng)的吸附能力，利用納米材料來(lái)構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器已引起了人們廣泛的關(guān)注。尤其是納米金、條形碼量子點(diǎn)和碳納米管在生物檢測(cè)方面的應(yīng)用，更是引起了人們的注意。
　　 由于電化學(xué)免疫傳感器的制備簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)，分析時(shí)間短，小尺寸和靈敏性好，其已成為一種強(qiáng)有力的檢測(cè)蛋白質(zhì)的工具。適體是人工合成的寡核苷酸，對(duì)于各種目標(biāo)物(

2、從小分子到蛋白質(zhì)大分子)具有特異性的識(shí)別能力。由于適體比常見(jiàn)抗體具有很好的選擇性，穩(wěn)定性和易識(shí)別能力，近年來(lái)，適體作為生物檢測(cè)識(shí)別元件已引起了人們的廣泛關(guān)注。
　　 1.基于Au-TiO2復(fù)合納米粒子靈敏檢測(cè)癌胚抗原免疫傳感器的研究
　　 我們合成了一種新型的Au-TiO2納米顆粒，并用其構(gòu)建了一種檢測(cè)癌胚抗原(CEA)的免標(biāo)記電流型免疫傳感器。球形的Au-TiO2納米顆粒對(duì)生物分子的固定提供了良好的微環(huán)境，提高了蛋白質(zhì)

3、的表面覆蓋度，而且具有大的表面/體積比、良好的成膜能力、很好的穩(wěn)定性，并且合成過(guò)程簡(jiǎn)便、快速。電化學(xué)免疫傳感器的制備過(guò)程用循環(huán)伏安技術(shù)(CV)和交流阻抗技術(shù)(EIS)進(jìn)行了表征。并對(duì)Au-TiO2納米顆粒進(jìn)行了透射電子顯微鏡(TEM)表征。利用Au-TiO2納米顆粒構(gòu)建的電化學(xué)生物傳感器表現(xiàn)出了良好的性能：靈敏度高、檢測(cè)限低、檢測(cè)速度快等。
　　 2.電化學(xué)條形碼量子點(diǎn)的反膠束合成及其在檢測(cè)癌標(biāo)記物方面的應(yīng)用
　　 用反

4、膠束法合成了具有生物功能的電化學(xué)條形碼量子點(diǎn)(QD)。該方法使得編碼元素Zn2+，Cd2+和pb2+限制在了單個(gè)量子點(diǎn)之內(nèi)，有效地避免了其他方法合成條形碼量子點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的膠束現(xiàn)象。Zn2+，Cd2+和Pb2+的獨(dú)特的電位，再加上其電流強(qiáng)度可以控制，為制備的電化學(xué)量子點(diǎn)提供了良好的編碼能力。另外，為了使合成的量子點(diǎn)用于生物醫(yī)學(xué)方面的研究，在制備量子點(diǎn)的同時(shí)，用有機(jī)物對(duì)量子點(diǎn)表面進(jìn)一步進(jìn)行了功能化。為證明合成的條形碼量子點(diǎn)在生物檢測(cè)方面的應(yīng)用

5、，用條形碼量子點(diǎn)作為標(biāo)記物對(duì)癌胚抗原(CEA)進(jìn)行檢測(cè)。新合成的條形碼量子點(diǎn)在生物檢測(cè)、信息加密和產(chǎn)物示蹤等方面有望得到應(yīng)用。
　　 3.基于超靈敏雙信號(hào)放大的蛋白質(zhì)生物檢測(cè)適體傳感器的研究
　　 通過(guò)雙信號(hào)放大策略我們構(gòu)建了一種檢測(cè)蛋白質(zhì)的超靈敏電子適配體傳感器。目標(biāo)物凝血酶被夾心在“電極表面的適體”和“適體-酶-碳納米管藕合物”之間，再加上多酶之間的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的生物催化電信號(hào)，使得分析信號(hào)進(jìn)一步增強(qiáng)。用該方法進(jìn)