基于生物傳感器的細(xì)菌纖維素納米纖維復(fù)合物的研究.pdf

1、生物傳感器和生物電子學(xué)領(lǐng)域涵蓋很多新的領(lǐng)域，如敏感受體分子，仿生傳感器和納米技術(shù)等等。納米傳感器可以成為在體內(nèi)，研究細(xì)胞水平的重要生物過程的工具。
　　細(xì)菌纖維素（BC）作為生物合成的纖維素，是由一種醋酸菌木醋桿菌產(chǎn)生的胞外纖維素。BC是擁有孔隙結(jié)構(gòu)的三維納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成BC的BC纖維是吡喃葡萄糖殘基聚合形成的無支鏈聚合物，由原纖維自發(fā)纏繞形成寬度小于100nm。由于其特有的微觀結(jié)構(gòu)，BC呈現(xiàn)獨(dú)特的性能，如高純度，高結(jié)晶度，高拉

2、伸強(qiáng)度，高彈性，優(yōu)良的生物降解性，良好的生物親和性，良好的生物相容性和高比表面積。因此，在納米復(fù)合材料和碳納米管基礎(chǔ)上，它能夠在生物傳感器方面成為新的元素。在這項(xiàng)研究中，我們主要關(guān)注高選擇性和高靈敏度。希望BC納米復(fù)合材料不僅能夠?yàn)樯锓肿犹峁┝艘环N生物相容的和可導(dǎo)電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且能夠促進(jìn)電子傳輸，加速傳質(zhì)和提高固定的機(jī)械穩(wěn)定性。為了這個目的，我們運(yùn)用了幾種納米導(dǎo)電材料，并且在一定技術(shù)的幫助下控制導(dǎo)電率。我們展示了BC作為導(dǎo)電體，電阻

3、或絕緣體元件使用的能力和功能。
　　生物傳感器的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)建立成功。通過計(jì)算機(jī)模擬，綜合大量的生物傳感器的響應(yīng)數(shù)據(jù)來進(jìn)行生物傳感器陣列的校準(zhǔn)，以便用于目標(biāo)區(qū)域的表征。采用有限差分技術(shù)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬，在這項(xiàng)研究中，我們通過MATLAB（ver.7.11.1）執(zhí)行新軟件。在最初的時候，我們模擬信號并且從原始的信號去除噪聲，然而，開發(fā)軟件必須連接到真正的生物傳感器。此外，這項(xiàng)計(jì)劃能夠加入到另一個模擬塊，如生物傳感器成像，并且兩者同時