新型生物分子固定技術(shù)及固定材料在生物傳感器的應(yīng)用.pdf

1、由于電化學生物傳感器具有設(shè)計制造簡單、靈敏度高、價格低廉、選擇性好等優(yōu)點，已被廣泛研究并應(yīng)用于食品工業(yè)、環(huán)境檢測和臨床醫(yī)學等領(lǐng)域。然而，在電化學生物傳感器的構(gòu)建中，如何有效地利用生物分子固定技術(shù)及固定材料決定著生物傳感器的穩(wěn)定性、靈敏度和選擇性等主要性能?；诖?，本論文設(shè)計了一些新型生物分子固定技術(shù)、發(fā)展了一些固定材料來固載生物分子，結(jié)合各種電化學方法，研究了生物分子的電化學性質(zhì)并制備了相應(yīng)的生物傳感器。 1.利用二氧化鋯溶膠.

2、凝膠具有良好的生物相容性，可提供良好的微環(huán)境保持酶的生物活性，且納米金與酶形成靜電復(fù)合物后，能有效促進酶與電極表面的電子傳遞的原理，將辣根過氧化物酶(HRP)、二氧化鋯溶膠.凝膠、納米金按一定的比例混合，成功制備了以二氧化鋯/納米金溶膠.凝膠為載體的性能優(yōu)良的過氧化氫生物傳感。該生物傳感器性線性范圍為7.0μmol/L至3.9.mmol/L，檢測下限為4.0μmol/L。本文還探討了pH、工作電位、干擾物質(zhì)對生物傳感器的影響。

3、2.采用層層自組裝技術(shù)將帶正電荷的聚陽離子PDDA與帶負電荷的納米金在聚鄰苯二胺修飾的鉑電極上進行層層組裝，最后利用負電荷的納米金靜電吸附正電荷的血紅蛋白(Hb)，從而制得性能優(yōu)良的過氧化氫生物傳感器。本文探討了pH、工作電位、溫度對生物傳感器的影響，在優(yōu)化條件下，該生物傳感器對H<,2>O<,2>在1.3μmol/L～1.4mmol/L之間存在良好的線性關(guān)系，檢測限可達0.8μmol/L。 3.利用電聚合的無機氧化物ZrO<,

4、2>能夠結(jié)合DNA上五碳端磷酸根的性質(zhì)固定了小牛胸腺DNA(CT-DNA)，再利用帶負電荷的DNA靜電吸附正電荷HRP分子的特性，從而制得了對H<,2>O<,2>有良好的催化響應(yīng)的過氧化氫生物傳感器。本固定方法的優(yōu)點是DNA膜層為酶分子提供了良好的微環(huán)境并加快了辣根過氧化物酶與電極之間的電荷傳遞。本文探討了pH、工作電位、溫度對生物傳感器的影響，在優(yōu)化條件下，生物傳感器對H<,2>O<,2>在3.5 gmol/L～10 mmol/L之間

5、存在良好的線性關(guān)系，檢測限可達0.8 gmol/L。此外，該固載方法也適用于其他生物分子的固載。 4．采用循環(huán)伏安法共聚合ZrO<,2>與HRP，制得了功能化的ZrO<,2>-HRP薄層，通過原子力顯微鏡、交流阻抗等技術(shù)表明HRP分子均勻地分布在ZrO<,2>-HRP薄層中，該薄層對H<,2>O<,2>具有良好的催化響應(yīng)。本文探討了pU、工作電位、溫度對生物傳感器的影響，在優(yōu)化條件，該生物傳感器對H<,2>O<,2>在20 μmol/L

6、～9.45 mmol/L之間存在良好的線性關(guān)系，檢測限可達1.0 μmol/L，米氏常數(shù)為8.01 mmol/L，這種采用無機氧化物共聚合生物分子的方法擴展了生物分子的固載方法。 5．采用循環(huán)伏安法在金電極表面聚合2，6-二氨基毗啶，利用帶正電荷的聚2,6-二氨基吡啶(PDD)吸附帶負電荷的DNA分子，再通過DNA與Hb之間的靜電作用吸附帶正電荷的Hb分子，從而制得了性能良好的H202生物傳感器。本文探討了pH、工作電位、溫度對