二硫化鉬的合成及其類(lèi)過(guò)氧化物酶特性的研究與應(yīng)用.pdf

1、天然酶因其具有催化效率高、催化性能專(zhuān)一的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥合成、臨床檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。但由于其不耐酸堿、不耐高溫、穩(wěn)定性不好、提純繁瑣、價(jià)格昂貴等不足限制了它的廣泛應(yīng)用。因此，利用化學(xué)合成的方法合成一類(lèi)具有催化性能的類(lèi)酶來(lái)代替這種傳統(tǒng)的生物酶非常有必要。進(jìn)來(lái)，隨著納米材料的不斷開(kāi)發(fā)和研究，因其具有良好的表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)被廣泛的應(yīng)用在了各個(gè)領(lǐng)域，但是其類(lèi)過(guò)氧化物酶的特性往往被忽略。自從2007年閻錫蘊(yùn)課題組成功合成了

2、四氧化三鐵磁性納米粒子的類(lèi)過(guò)氧化物酶的特性以來(lái)，隨后金屬氧化物、金屬硫化鉬、MOF等納米材料的類(lèi)過(guò)氧化物酶的特性都被相繼發(fā)現(xiàn)。并且與天然酶相比類(lèi)酶具有很多優(yōu)點(diǎn):催化性能高，穩(wěn)定性好，合成簡(jiǎn)單，成本低。基于以上內(nèi)容，本文主要工作是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和研究不同形貌的MoS2類(lèi)過(guò)氧化物酶，研究其催化機(jī)理，并將其應(yīng)用在電化學(xué)和電化學(xué)發(fā)光生物傳感領(lǐng)域，用于檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物和寡核苷酸序列的含量。
　　三年來(lái)主要開(kāi)展了以下四方面的研究工作:
　　(1

3、)采用簡(jiǎn)單的方法合成MoS2-Au復(fù)合物，在過(guò)氧化氫存在的條件下，片狀MoS2能夠催化氧化TMB變色，證明MoS2具有類(lèi)過(guò)氧化物酶的性質(zhì)，它能夠催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生穩(wěn)定的電流信號(hào)，并且MoS2-Au復(fù)合物的酶催化活性比MoS2好，原因是引入了導(dǎo)電性良好的AuNPs，因此，將其應(yīng)用在免疫傳感器上，用于檢測(cè)CEA的含量。MoS2-Au復(fù)合物用于標(biāo)記一抗，二抗標(biāo)記在AgNPs-GOx的復(fù)合物上。產(chǎn)生的電流強(qiáng)度與CEA含量的對(duì)數(shù)值成線性關(guān)系，采

4、用電化學(xué)方法可以靈敏檢測(cè)CEA的含量。此方法操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、成本低，可用于血清樣品中腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)。
　　(2)制備具有良好導(dǎo)電性的金-紙工作電極，合成粒徑小的MoS2納米片，實(shí)驗(yàn)證明，和大粒徑的MoS2納米片相比，其對(duì)過(guò)氧化氫的催化性能更好，類(lèi)過(guò)氧化物酶的特性更穩(wěn)定。基于此制備了一個(gè)便攜式的夾心型免疫傳感器，用于測(cè)定CA125的含量，該紙芯片免疫傳感器可用于臨床腫瘤標(biāo)志物的實(shí)時(shí)檢測(cè)，這種操作簡(jiǎn)單的分析手段在臨床診斷有很好的

5、應(yīng)用前景。
　　(3)將合成的MoS2納米片應(yīng)用在DNA傳感器上，在量子點(diǎn)-過(guò)氧化氫體系中起到猝滅CdS/ZnS電化學(xué)發(fā)光的作用。利用該原理構(gòu)建電化學(xué)發(fā)光傳感器用于檢測(cè)寡核苷酸序列的含量，此方法操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、選擇性好，可用于血清中DNA含量的檢測(cè)。MoS2類(lèi)過(guò)氧化物酶可以廣泛的應(yīng)用在生物技術(shù)和基因領(lǐng)域，在臨床診斷中具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
　　(4)為了增大MoS2的有效催化比表面積，采用水熱法一步合成3D-花狀MoS2，