基于納米材料修飾的電化學(xué)生物傳感器的研究.pdf

1、納米材料具有尺寸小、大的比表面積、優(yōu)良的生物相容性等特點(diǎn)而受到人們的廣泛關(guān)注。將納米材料引入電化學(xué)生物傳感器中，可以大大提高生物傳感器的靈敏度和重現(xiàn)性等。基于納米材料的這些獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，本文將納米材料用于電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建，得到兩種性能優(yōu)異的電化學(xué)生物傳感器。其主要內(nèi)容如下： 1、本章中基于多壁碳納米管(MWNTs)與二氧化鈰(CeO2)納米粒子之間的協(xié)同效應(yīng)研究了血紅蛋白(Hb)對雙氧水(H2O2)的催化。通過優(yōu)化

2、MWNTs、CeO2以及天然陽離子聚合物殼聚糖(CHIT)之間的比例，制作了一種優(yōu)異的檢測H2O2傳感器。該方法制作簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，復(fù)合膜結(jié)合了MWNTs、納米CeO2粒子以及CHIT三種物質(zhì)的優(yōu)勢，具有良好的電子轉(zhuǎn)移能力、成膜能力和生物相容性，這增加Hb的負(fù)載量，從而提高對H2O2的檢測限。在pH=7.0的磷酸鹽緩沖溶液中，傳感器對目標(biāo)物的范圍為5.0×10-6～4.6×10-4mol/L，檢測線為6.5×10-7mol/L(3σ)。

3、 2、本章中基于納米粒子—生物條形碼(bio—barcode)放大檢測技術(shù)，構(gòu)建出一種高靈敏檢測凝血酶(thrombin)的電化學(xué)適體傳感器。凝血酶的適體Ⅰ(aptamerⅠ)做為捕獲DNA固載到金電極上，凝血酶的適體Ⅱ(aptamerⅡ)做為目標(biāo)識別DNA(targetbindingDNA)與條形碼結(jié)合DNA(barcodebindingDNA)按90：1的比例同時修飾到AuNPs(DNA—AuNPs)上，通過適體與目標(biāo)物的高

4、特異性、高親和力，得到三明治結(jié)構(gòu)Au—aptamerⅠ/thrombin/DNA—AuNPs。標(biāo)記PbSNPs的DNA作為信號鏈，即生物條形碼DNA(barcodeDNA)，通過與三明治結(jié)構(gòu)上的barcodebindingDNA發(fā)生雜交反應(yīng)后，得到由aptamerⅡ、barcodebindingDNA、barcodeDNA以及AuNPs構(gòu)成的生物形條碼。因一個AuNPs上結(jié)合了成百上千的barcodeDNA，所以每個三明治結(jié)構(gòu)上的PbS