【摘要】：生物體內(nèi)的活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基(RNS)是兩類比較重要的活性功能小分子,它們不僅在機體的各個生理過程中承擔(dān)著信號分子、調(diào)節(jié)分子、防御分子等重要作用,而且在不同機制下還與許多疾病的引發(fā)增長和抑制毀滅有著密不可分作用。因此對活細胞中活性氧和活性氮自由基的實時原位監(jiān)測就顯得非常重要,它不僅有助于人們更好的理解和研究生物體內(nèi)各個生理過程和病理過程的相關(guān)機理,還可以為許多疾病的診斷和治療奠定了基礎(chǔ)。對于活細胞的活性氧和活性氮自由基的檢測方法有很多,包括熒光分析法、化學(xué)發(fā)光法、電子自旋共振以及電化學(xué)方法,其中電化學(xué)方法操作簡單、價格低廉、靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)時間短、穩(wěn)定性好,并且可以實現(xiàn)真正的實時原位監(jiān)測。然而,由于細胞中物質(zhì)種類繁多,可能會造成很大的干擾；同時活性自由基的存活壽命通常比較短。因此電化學(xué)實時傳感比通常的傳感需要更高的靈敏度、更好的選擇性和更短的響應(yīng)時間。應(yīng)對這些實時原位檢測面臨的嚴峻挑戰(zhàn),開發(fā)電化學(xué)傳感器最為重要的核心部件-敏感材料特別關(guān)鍵,而納米材料的引入為電化學(xué)實時傳感帶來了新的廣闊發(fā)展空間。石墨烯是近年來新崛起的一個閃亮明星,它不僅導(dǎo)電能力強、比表面積巨大、機械強度高、生物相容性好,而且表面還有著許多羥基、羧基等活性基團并且有著較強的吸附能力,很容易與無機貴金屬納米粒子、過渡金屬氧化物及硫化物的納米材料、有機導(dǎo)電聚合物薄膜以及其它碳材料進行復(fù)合而實現(xiàn)功能化,以使材料展現(xiàn)出優(yōu)良的性能。本文的主要工作是：首先合成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的石墨烯,并以它作為良好的導(dǎo)電基底,再通過簡單的化學(xué)沉淀法將三維石墨烯和惰性金屬、過渡金屬的納米材料進行復(fù)合以實現(xiàn)功能化。功能化的石墨烯納米復(fù)合物既結(jié)合了三維石墨烯巨大的比表面積和優(yōu)良的導(dǎo)電性能,又增加了惰性金屬、過渡金屬納米材料所特有的催化性等功能,極大程度地提高了電子的轉(zhuǎn)移速率和催化活性,大大增加了電活性位點。其次,我們對所合成材料的物理性質(zhì)及電化學(xué)性能進行了詳細的表征與測試,并對納米復(fù)合物的催化機理進行了深入的分析和總結(jié)。最后,將功能化的石墨烯納米復(fù)合物應(yīng)用于生物體內(nèi)一氧化氮和過氧化氫的電化學(xué)實時傳感研究,詳細的工作內(nèi)容包括：1、通過一步原位還原法制備了金納米粒子/三維石墨烯的納米復(fù)合物,金納米粒子均勻地分布在擁有巨大比表面積且疏松多孔的石墨烯三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)里,建立了一個獨特的選擇性高、檢測限低,響應(yīng)時間短的一氧化氮傳感膜,并用于原位實時檢測活細胞在藥物刺激下釋放的一氧化氮,揭示了正常細胞和腫瘤細胞在藥物刺激下的重要區(qū)別。2、在60℃水浴下通過簡單的共沉淀法一步首次合成了磷酸鐵錳/三維石墨烯的納米復(fù)合物,對其成分組成和金屬價態(tài)進行了深入的分析,以此開發(fā)了一種新型的高靈敏度、高選擇性和快速響應(yīng)的過氧化氫催化劑,并實現(xiàn)了對黃曲霉在藥物刺激下釋放的過氧化氫的原位實時檢測。3、通過功能化石墨烯的納米復(fù)合物高靈敏度和高選擇性的實時檢測活性生物小分子,研究了納米材料對生物小分子檢測的電催化機理與電極過程動力學(xué)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 ;Highly sensitive potentiometric immunosensor for hepatitis B surface antigen diagnosis[J];Science in China(Series B:Chemistry);2005年01期

，

本文編號：2408972