【摘要】：惡性腫瘤是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康和生命的重大疾病之一。惡性腫瘤的發(fā)病與特定生物標(biāo)志物在體內(nèi)的含量有密切的關(guān)系。因此,痕量腫瘤標(biāo)志物定量檢測(cè)對(duì)于疾病診斷己突顯重要的地位。與其他免疫分析方法相比,性能優(yōu)異的電化學(xué)免疫傳感器備受關(guān)注。針對(duì)電化學(xué)免疫傳感器研究的關(guān)鍵問(wèn)題傳感器的靈敏度,在本論文中,我們將具有優(yōu)異性質(zhì)的納米材料及納米復(fù)合材料應(yīng)用于傳感器敏感界面構(gòu)建和電化學(xué)活性納米探針的設(shè)計(jì)去增強(qiáng)檢測(cè)信號(hào),從而提高傳感器的靈敏度方面開(kāi)展如下工作:.1.基于金粒子修飾的碳納米管為傳感界面電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建。在本工作中,采用恒電位電沉積法,將金納米粒子沉積在多壁碳納米管修飾的電極表面,并利用其進(jìn)一步用來(lái)固定一抗,Fe(CN)63-/4-作為信號(hào)分子,成功的構(gòu)建一種簡(jiǎn)單的電化學(xué)免疫傳感器。掃描電鏡圖證實(shí)金納米粒子均勻的沉積到碳納米管表面。循環(huán)伏安測(cè)試結(jié)果表明多壁碳納米管和金納米粒子良好的導(dǎo)電性加速了電子的轉(zhuǎn)移,明顯增強(qiáng)了傳感器的電流響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該傳感器能實(shí)現(xiàn)癌胚抗原的檢測(cè)且其具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。2.基于金納米粒子-(普魯士藍(lán)/石墨烯-碳納米管)n多層膜為固定界面的電化學(xué)免疫傳感器的制備及其對(duì)癌胚抗原的檢測(cè)。在本工作中,利用電沉積和自組裝技術(shù)交替的策略,在玻碳電極上制備有序的多層膜(普魯士藍(lán)/石墨烯-碳管)5,我們發(fā)展了一種靈敏直接型的電化學(xué)免疫傳感器并應(yīng)用于癌胚抗原的檢測(cè)。金納米粒子被吸附到多層膜的表面固定癌胚抗體,多層膜的結(jié)構(gòu)能有效的防止普魯士藍(lán)從電極表面上的泄露,也提高了傳感器的穩(wěn)定性。多層膜中的普魯士藍(lán)同時(shí)也是信號(hào)分子,從而避免在檢測(cè)液中添加其它的電活性分子。電化學(xué)技術(shù)及掃描顯微鏡用于表征傳感器的裝過(guò)程。在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下,該傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌胚抗原的靈敏檢測(cè),檢測(cè)范圍:0.2-1.0,1.0-40.0 ng m L-1,檢測(cè)限:60 pg m L-1。3.基于辣根過(guò)氧化酶功能化納米復(fù)合物為標(biāo)記物,雙信號(hào)放大的電化學(xué)免疫傳感器的制備及其對(duì)癌胚抗原的檢測(cè)。在本工作中,我們制備一種辣根過(guò)氧化酶(HRP)功能化納米復(fù)合物來(lái)為新型的標(biāo)記物,金納米/硫堇功能化碳管作為傳感界面,構(gòu)建了一種高靈敏的電化學(xué)免疫傳感器。以碳管為模板,以焦硫酸銨為氧化劑合成具有均勻核殼結(jié)構(gòu)的聚苯胺包覆碳管(PAN@CNTs),通過(guò)靜電吸附作用,Au NPs吸附在PAN@CNTs表面。采用一鍋法,將二抗和大量辣根過(guò)氧化物酶組裝到Au NPs-PAN@CNTs,從而制備出新型的標(biāo)記物,高濃度HRP和Au NPs-PAN@CNTs復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)雙信號(hào)的放大。最佳實(shí)驗(yàn)條件下,檢測(cè)限低至8 pg m L-1。4.基于功能化的石墨烯納米復(fù)合物作為非酶標(biāo)記的電化學(xué)免疫傳感器的制備及其對(duì)癌胚抗原和甲胎蛋白的聯(lián)合檢測(cè)。在本工作中,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型無(wú)酶標(biāo)記的電化學(xué)免疫傳感器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩種對(duì)癌胚抗原和甲胎蛋白靈敏檢測(cè)。具有較大比表面積的金納米花作為傳感界面來(lái)捕捉大量的一抗,也為免疫反應(yīng)提供有利的微環(huán)境�；谶�原氧化石墨烯可以與氧化還原探針(硫堇或普魯士藍(lán))通過(guò)π-π堆積和聚二甲基二烯丙基氯化銨的連接作用,制備出Au NPs-PB@r GO和Au NPs-Thi@r GO兩種復(fù)合物,并用其作為不同的標(biāo)記物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該三明治的免疫分析方法顯示良好的線(xiàn)性響應(yīng),檢測(cè)范圍0.6-80.0 ng m L-1,對(duì)癌胚抗原和甲胎蛋白檢測(cè)限分別為0.12 ng m L-1和0.08 ng m L-1。5.金納米粒子修飾的多壁碳納米管為信號(hào)增強(qiáng)的電化學(xué)免疫傳感器的制備及對(duì)癌胚抗原和甲胎蛋白的聯(lián)合檢測(cè)。在本工作中,采用簡(jiǎn)單超聲誘導(dǎo)組裝的方法,制備出金納米粒子修飾的多壁碳納米管(Au NPs@MWCNTs)復(fù)合物,并將其作為電化學(xué)信號(hào)增強(qiáng)試劑,構(gòu)建了一種新型的電流型的免疫傳感器,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌胚抗原和甲胎蛋白的聯(lián)合檢測(cè)�；谠搹�(fù)合物具有較大的表面積和良好導(dǎo)電性等優(yōu)異性能,其不僅用來(lái)固定信號(hào)抗體同時(shí)也用來(lái)固載大量的信號(hào)分子(Cd2+和Pb2+)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,金屬離子功能化的免疫復(fù)合物作為標(biāo)記物能有效的放大檢測(cè)信號(hào),免疫傳感器在具有良好的線(xiàn)性響應(yīng),檢測(cè)范圍:0.01-60.0 ng m L-1,癌胚抗原和甲胎蛋白檢測(cè)限低至3.0 pg m L-1和4.5 pg m L-1。此外,本工作發(fā)展的多種免疫分析方法顯示了較好的靈敏度和選擇性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;O657.1

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本文編號(hào)：2328005