石墨烯基復(fù)合納米材料的制備及其在生物傳感器方面的應(yīng)用研究.pdf

1、電化學(xué)免疫傳感器，作為分析生物技術(shù)的一個(gè)重要領(lǐng)域，能夠針對性地實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)快速的分析和追蹤。但傳統(tǒng)的電化學(xué)免疫傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要引入標(biāo)記物用以增強(qiáng)傳感響應(yīng)，不僅耗時(shí)耗力、價(jià)格高昂，且易因生物分子變性而出現(xiàn)誤差，無標(biāo)記型電化學(xué)免疫傳感器則無需標(biāo)記，操作簡單、分析時(shí)間快速、測量精確;同時(shí)，玻碳電極作為目前常用的基礎(chǔ)電極，在使用時(shí)需要反復(fù)打磨，操作繁瑣也造成了檢測誤差，而絲網(wǎng)印刷電極不僅保證了低成本、批量化生產(chǎn)，還實(shí)現(xiàn)了電極的微型化、便攜

2、性;此外，傳統(tǒng)電極材料的導(dǎo)電性能較低，需要進(jìn)行修飾，用以提高其電化學(xué)響應(yīng)性能。
　　本課題針對上述存在的問題，從電極材料的制備入手，以檸檬酸鈉為銀納米顆粒的保護(hù)劑，水合肼、檸檬酸鈉為雙還原劑，在溫和條件下“一鍋”法制備得到石墨烯/銀納米復(fù)合材料。通過調(diào)整投料比，實(shí)現(xiàn)對負(fù)載銀納米顆粒粒徑(16.6-35.8nm)和分布量(0.16-59.63％)的可控調(diào)節(jié)，結(jié)果顯示該復(fù)合材料具有較高的導(dǎo)電性(rGO固含量為40％時(shí)電導(dǎo)率值為35.4

3、8S/cm)和電化學(xué)響應(yīng)性(100mV/s掃面速率下峰電流可達(dá)45uA)。
　　采用石墨烯/銀納米復(fù)合材料修飾絲網(wǎng)印刷三電極體系的工作電極，在提高電極表面電子傳輸能力、放大檢測信號(hào)的同時(shí)，銀納米粒子也為前列腺癌特異性抗體提供了吸附位點(diǎn)，制作了一種無標(biāo)記型電化學(xué)免疫傳感器。結(jié)果顯示，該傳感器具有快速響應(yīng)性，對前列腺癌特異性抗原的最低檢測限可達(dá)0.01ng/mL，線性檢測范圍為1-1000ng/mL，具有良好的特異性、重復(fù)性和穩(wěn)定性。

4、
　　此外，本論文還制備了一種具有磁響應(yīng)性和生物可降解特性的新型基因載體，通過溶劑熱法制備超小粒徑油相四氧化三鐵納米顆粒，其粒徑約為4-8nm，飽和磁化強(qiáng)度可達(dá)27.27emu/g;再者，采用內(nèi)消旋-2，3-二巰基丁二酸二次交換該納米顆粒表面的油酸分子，獲得水相分散性好的磁性納米顆粒，其飽和磁化強(qiáng)度增至35.67emu/g;最后，由酰胺化反應(yīng)將支鏈型聚乙烯亞胺接枝到水相四氧化三鐵納米顆粒表面，得到具有基因遞送能力的磁響應(yīng)性基因載體