基于導(dǎo)電聚合物納米復(fù)合材料的疾病標(biāo)志物傳感器
本文選題:導(dǎo)電聚合物 切入點(diǎn):疾病標(biāo)志物 出處:《青島科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:本論文主要研究內(nèi)容簡述如下:(1)采用電沉積方法將聚3,4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和氧化石墨烯(GO)沉積到玻碳電極(GCE)表面,隨后通過簡單的電化學(xué)還原過程成功制備了一種新型的PEDOT/RGO納米復(fù)合材料。電化學(xué)還原之后得到的PEDOT/RGO顯示出更低的電化學(xué)阻抗以及優(yōu)異的電催化活性;赑EDOT/RGO優(yōu)異的催化性能,我們發(fā)展了一種靈敏的且具有選擇性的檢測帕金森癥標(biāo)志物多巴胺的電化學(xué)傳感器。此電化學(xué)傳感器對多巴胺的檢測具有線性范圍寬和檢測限低的特點(diǎn),其線性范圍為0.1-175 μM,檢測限為39 nM,并且可以在尿酸和抗壞血酸的存在下實(shí)現(xiàn)對多巴胺的靈敏檢測。(2)為成功檢測人血清中的帕金森癥標(biāo)志物多巴胺,我們以電化學(xué)還原得到的PEDOT/RGO納米復(fù)合材料為基底,發(fā)展了一種超高靈敏和高選擇性的適體傳感器。PEDOT/RGO界面是以氧化石墨烯作為摻雜劑,通過電化學(xué)聚合EDOT,隨后進(jìn)行電化學(xué)還原形成RGO。然后在具有大表面積的復(fù)合材料PEDOT/RGO上共價(jià)修飾特異性的適體,經(jīng)由微分脈沖伏安法實(shí)現(xiàn)了對多巴胺的高度靈敏和高度選擇性檢測。在工作電壓為160 mV時(shí),建立的線性響應(yīng)校準(zhǔn)曲線圖顯示,檢測范圍為1 pM至160nM,實(shí)現(xiàn)了低至78 fM的檢測限。該傳感器結(jié)合了適體的高度選擇性和PEDOT/RGO納米復(fù)合材料的良好電催化性能,可以成功地應(yīng)用于(加標(biāo)回收)血清樣本而不受干擾,回收率為98.3%至100.7%。此外,使用7 M的尿素溶液處理后,該適體傳感器可重復(fù)使用。(3)研究發(fā)展了一種基于功能化聚乙二醇和金納米粒子的免標(biāo)記、低污染的生物傳感器,實(shí)現(xiàn)了對乳腺癌標(biāo)志物(乳腺癌易感基因,BRCA1)的檢測。通過在GCE上修飾高度交聯(lián)的氨基化的聚乙二醇膜,然后自組裝金納米粒子,構(gòu)建了既擁有抗污染性能,又具備一定導(dǎo)電能力的聚合物納米復(fù)合材料基底。然后將與BRCA1相關(guān)的巰基修飾19堿基的寡核苷酸單鏈DNA固定在金納米粒子表面,成功制備了生物傳感器。在特異性BRCA1基因序列存在的條件下,采用電化學(xué)阻抗可以靈敏地監(jiān)測雜交后界面阻抗的變化,實(shí)現(xiàn)了對實(shí)際患者樣品的高靈敏和高效分析。該傳感器的線性范圍為50.0fM-1.0nM,檢測限為1.72 fM。而且具有較好的抗污染性能,有望應(yīng)用于乳腺癌易感基因BRCA1的臨床分析診斷。
[Abstract]:The main contents of this thesis are as follows: (1) Poly (3O4-dioxoethylthiophene) (PEDOT) and graphene oxide (GOO) were deposited on the surface of glassy carbon electrode (GCE) by electrodeposition. Subsequently, a novel PEDOT/RGO nanocomposite was successfully prepared by a simple electrochemical reduction process. The PEDOT/RGO obtained by electrochemical reduction showed lower electrochemical impedance and excellent electrocatalytic activity. Based on the excellent catalytic performance of PEDOT/RGO, We have developed a sensitive and selective electrochemical sensor for the detection of dopamine, a marker of Parkinson's disease. The linear range is 0.1-175 渭 M, the detection limit is 39 nm, and the sensitive detection of dopamine can be achieved in the presence of uric acid and ascorbic acid. Based on PEDOT/RGO nanocomposites prepared by electrochemical reduction, a highly sensitive and selective aptamer sensor, PEDOT / RGO interface, was developed. Graphene oxide was used as dopant. By electrochemical polymerization of EDOT, then electrochemical reduction is carried out to form RGO. then covalent modification of the aptamer is carried out on the composite PEDOT/RGO with large surface area. The detection of dopamine was highly sensitive and selective by differential pulse voltammetry. The calibration curve of linear response was established at the operating voltage of 160 MV. The detection range is from 1 pm to 160 nm, and the detection limit is as low as 78 FM. The sensor combines the high selectivity of aptamer and the good electrocatalytic performance of PEDOT/RGO nanocomposites, and can be successfully applied to (labeled and recovered) serum samples without interference. The recoveries ranged from 98.3% to 100.7In addition, the aptamer biosensor, which was treated with 7 M urea solution, was reused and developed a non-labeled, low-pollution biosensor based on functionalized polyethylene glycol and gold nanoparticles. The detection of breast cancer marker (breast cancer susceptibility gene BRCA1) was carried out. By modifying the highly crosslinked poly (ethylene glycol) membrane on GCE, and then self-assembling gold nanoparticles, the anti-pollution property was constructed. The substrates of polymer nanocomposites with certain electrical conductivity were then immobilized on the surface of gold nanoparticles by sulfhydryl modified 19-base oligonucleotide single-stranded DNA associated with BRCA1. The biosensor was successfully prepared. Electrochemical impedance can be used to monitor the interfacial impedance after hybridization under the condition of the existence of specific BRCA1 gene sequence. The linear range of the sensor is 50.0fM-1.0nM and the detection limit is 1.72fM.The sensor has good anti-pollution performance and is expected to be used in clinical diagnosis of breast cancer susceptibility gene BRCA1.
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TB33;TP212
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,本文編號:1620414
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