基于碳納米材料電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究與應(yīng)用.pdf

1、各類抗原、DNA以及腫瘤細(xì)胞的檢測(cè)不僅為病理研究提供理論基礎(chǔ)，在疾病的早期診療與治療中更是占有舉足輕重的地位。建立精密、便捷的生物傳感器用于高靈敏、快速檢測(cè)生物分子具有重大意義，因此各國(guó)的研究學(xué)者對(duì)各種檢測(cè)方法進(jìn)行不斷地改革、創(chuàng)新，有了一些顯著的成果。然而，很多偏遠(yuǎn)地區(qū)仍然無(wú)法支付價(jià)格昂貴的大型儀器，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)專業(yè)技術(shù)人員操作。因此，各國(guó)科研工作者都將構(gòu)建價(jià)格低廉、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、靈敏度高和準(zhǔn)確性好的生物傳感器視為工作方向，同時(shí)這也

2、是我們課題組不斷努力的目標(biāo)。
　　本文的研究主要集中在以電化學(xué)發(fā)光的檢測(cè)方法對(duì)所構(gòu)建的生物傳感器進(jìn)行檢測(cè)，并且合成了具有較好電化學(xué)發(fā)光性能的碳量子點(diǎn)，為了進(jìn)一步增強(qiáng)光信號(hào)強(qiáng)度，或?qū)⑵湄?fù)載于導(dǎo)電性好、比表面積大的多孔銀，多孔鉑鎳合金等納米材料上，或引入生物DNA分子滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)，利用生物分子間的特異性識(shí)別功能，成功構(gòu)建出具有檢測(cè)范圍寬、靈敏度高、穩(wěn)定性和選擇性好等優(yōu)點(diǎn)的生物傳感器。另外，我們還設(shè)計(jì)制作了價(jià)格低廉、便攜式的紙質(zhì)傳感芯片

3、，實(shí)現(xiàn)了低成本、多組分即時(shí)檢測(cè)。
　　在碩士三年期間，主要的研究工作分為以下三個(gè)方面：
　　（1）合成了三維石墨烯與金納米粒子的復(fù)合物（3D-GR@AuNPs），可以負(fù)載更多的金納米粒子，使所修飾的電極不僅具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，同時(shí)增大了電極的有效表面積，信號(hào)得以放大；同時(shí)，利用電化學(xué)法合成水溶性好的碳量子點(diǎn)，并與比表面積大的多孔銀復(fù)合標(biāo)記二抗，大量負(fù)載的碳量子點(diǎn)使得傳感器的信號(hào)進(jìn)一步放大。實(shí)現(xiàn)了夾心型免疫傳感器對(duì)前列腺抗原的高

4、特異性和靈敏性檢測(cè)。
　?。?）利用原位生長(zhǎng)技術(shù)制備三維多孔金紙電極，將滾環(huán)擴(kuò)增放大技術(shù)（RCA）與信號(hào)分子碳量子點(diǎn)結(jié)合構(gòu)建串聯(lián)放大信號(hào)的電化學(xué)發(fā)光生物傳感紙芯片。利用RCA產(chǎn)物包含重復(fù)的串聯(lián)序列作為模板進(jìn)行周期性地聚集碳量子點(diǎn)，使得每個(gè)抗原抗體識(shí)別能夠標(biāo)記大量碳量子點(diǎn)獲得信號(hào)放大。實(shí)現(xiàn)了對(duì)免疫球蛋白的高靈敏檢測(cè)，該方法表現(xiàn)出了優(yōu)異的信號(hào)放大效率和較好的穩(wěn)定性。
　?。?）利用 Au@Pd納米粒子生長(zhǎng)制備具有松散的三維多孔結(jié)