新型高聚物生物傳感器及應用可行性的研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染的日益嚴重，生物傳感器成為環(huán)境監(jiān)測的重要方法。在生物傳感器的制備過程中，生物活性物質(zhì)的固定是其關鍵部分，常用的方法包埋法、交聯(lián)法等都會部分的降低其活性。Langmuir-Blodgett(LB)膜技術以其生物相容性好，制備簡單，操作方便等優(yōu)點越來越引起科學家們的關注。
　　脂類分子由于是構(gòu)成細胞生物膜的骨架成分，因此是制備LB膜首選的材料，但是大量的研究表明，小分子的脂類分子LB膜存在耐熱性和力學強度差等缺點，從而在一

2、定程度上限制了其應用。但是由高聚物類脂分子形成的高分子薄膜的耐熱性和力學強度等機械性能都可以得到很大的改善。
　　本研究選擇一種帶負電荷的新型兩親性高聚物(TPR)為成膜材料，通過LB膜技術將硝基苯降解菌固定，初步驗證該法制備的生物傳感器用于硝基苯檢測的可行性，并以硬脂酸進行對比研究。
　　研究分別以純水、PAH溶液、硝基苯降解菌液為亞相，高聚物和硬脂酸為成膜物質(zhì)的表面壓-單分子面積曲線(即π-A曲線)，結(jié)果表明在氣/液界面

3、均能形成穩(wěn)定排列有序的單分子膜。
　　通過原子力顯微鏡、傅立葉紅外光譜和接觸角實驗研究在不同表面壓力下轉(zhuǎn)移到硅片上的TPR LB膜，其結(jié)果表明隨著膜壓的升高，得到的單分子膜分布更加均勻，排列更加緊密，缺陷越少。
　　不同層數(shù)TPR LB膜修飾電極的循環(huán)伏安實驗證明隨著修飾電極的LB膜層數(shù)的增加，其峰電流值逐漸降低，且成線性關系，從而證實該超薄膜致密均勻。
　　分別以高聚物和硬脂酸為成膜材料，通過LB膜法制備了固定硝基苯

4、降解菌的模擬微生物膜，并通過原子力顯微鏡觀察了模擬微生物膜以及經(jīng)過培養(yǎng)后模擬生物膜的表面形貌。從原子力顯微鏡圖片可以看出硝基苯降解菌穩(wěn)定存在，且分布均勻，以硬脂酸為成膜材料時，細菌以單個形式均勻附著，以高聚物為成膜材料時，細菌以多個菌聚集的形式附著；被固定的硝基苯降解菌能保持很好的活性，經(jīng)過24h的培養(yǎng)后菌體的數(shù)目明顯增多。
　　研究制備的模擬微生物膜與硝基苯溶液作用后，硝基苯溶液濃度的變化，以及采用循環(huán)伏安分析法對修飾電極及其在