【摘要】：關(guān)于氧化還原蛋白質(zhì)直接電化學(xué)的研究對(duì)于開發(fā)新型的第三代電化學(xué)生物傳感器具有重要的意義。納米技術(shù)的發(fā)展為蛋白質(zhì)直接電化學(xué)的研究提供了新思路,納米材料所具有的比表面積大,催化活性高、特殊的物理化學(xué)性質(zhì)在促進(jìn)蛋白質(zhì)直接電化學(xué)以及提高生物傳感器性能方面有廣闊的應(yīng)用前景。本論文設(shè)計(jì)合成了不同石墨烯基納米復(fù)合材料,固定氧化還原蛋白質(zhì)構(gòu)造生物傳感器,研究蛋白質(zhì)的直接電化學(xué)性質(zhì)及其催化特性,探索納米材料形貌結(jié)構(gòu)和傳感器性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。具體內(nèi)容如下:(1)采用攪拌條件醇鹽水解法結(jié)合溶劑熱處理成功制備了TiO2納米片修飾還原的氧化石墨烯(TiO2NS-r GO)納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白(Hb)基直接電化學(xué)生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜對(duì)所制材料進(jìn)行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明TiO2NS-rGO具有很好的生物相容性,能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,所制備的直接電化學(xué)生物傳感器對(duì)H2O2具有優(yōu)異的傳感性能,其具有較寬的線性范圍(0.1~145μM),與極低的檢測(cè)極限(10 nM),以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。(2)采用陳化條件醇鹽水解法結(jié)合溶劑熱處理成功制備了TiO2納米顆粒修飾還原的氧化石墨烯(TiO2NP-rGO)納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白(Hb)基直接電化學(xué)生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜對(duì)所制材料進(jìn)行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明TiO2NP-rGO具有很好的生物相容性,能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,所制備的直接電化學(xué)生物傳感器對(duì)H2O2具有優(yōu)異的傳感性能,其具有較寬的線性范圍(0.1~140μM),與極低的檢測(cè)極限(10 nM),以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。(3)采用預(yù)先陳化后溶劑熱反應(yīng)結(jié)合熱處理成功制備了WO3納米線修飾還原的氧化石墨烯(WO3NW-rGO)納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白(Hb)基直接電化學(xué)生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜對(duì)所制材料進(jìn)行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明WO3NW-r GO具有很好的生物相容性,能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,所制備的直接電化學(xué)生物傳感器對(duì)H2O2具有優(yōu)異的傳感性能,其具有較寬的線性范圍(0.1~170μM),與極低的檢測(cè)極限(0.1μM),以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。(4)采用直接溶劑熱反應(yīng)結(jié)合熱處理成功制備了花狀WO3修飾還原的氧化石墨烯(WO3(F)-rGO)納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白(Hb)基直接電化學(xué)生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜對(duì)所制材料進(jìn)行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明WO3NW-r GO WO3(F)-rGO具有很好的生物相容性,能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,所制備的直接電化學(xué)生物傳感器對(duì)H2O2具有優(yōu)異的傳感性能,其具有較寬的線性范圍(0.1~130μM),與極低的檢測(cè)極限(0.1μM),以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。
【圖文】：

1.2.2 生物氣相Liquid C（Mass S而且花費(fèi)米材料飛生物傳感（1元發(fā)生特（2元只與特故某種傳（3物傳感器的相色譜分析hromatogrSpectrum）費(fèi)較多，所飛速發(fā)展的感器與其它）探測(cè)物特異性反應(yīng)）專一性特定的一種傳感器只能F的特點(diǎn)析（Gas Craphy）、熒）等傳統(tǒng)分所以很難普的今天，生它分析方法種多。生應(yīng)的物質(zhì)都強(qiáng)。由于種或幾種物能檢測(cè)相應(yīng)圖 1-1 生Fig. 1-1 Thhromatogr熒光檢測(cè)分分析檢測(cè)技普及。自 2物傳感器法相比，優(yōu)物化學(xué)反都能被相應(yīng)生物化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)（應(yīng)的物質(zhì)。物傳感器的e principleraphy）、高分析（Flu技術(shù)，因?qū)?1 世紀(jì)以器的發(fā)展也優(yōu)勢(shì)顯而易應(yīng)種類極應(yīng)的生物傳反應(yīng)往往如酶對(duì)底的傳感原理of biosenso高效液相色orescence樣品要進(jìn)行以降，在分也進(jìn)入了快易見[2]：極多，原則傳感器所測(cè)往具有特異底物的催化or色譜（HigSpectra）行預(yù)先處理分子生物學(xué)快車道，可謂則上只要是測(cè)定。異性，即特化，抗體與抗gh Perform以及質(zhì)譜理，使用費(fèi)學(xué)、電化學(xué)謂是日新月是能與生物特定的生物抗原的反應(yīng)manc譜分析費(fèi)時(shí)，，學(xué)與納月異物敏感物敏感應(yīng)），

圖 1-2 三代酶?jìng)鞲衅鞯脑硎疽鈭DFig. 1-2 Schematic illustration of three kinds of sensors用天然媒介體 O2（第一代生物傳感器）世紀(jì)機(jī)六十年代，克拉克（Claric，美國(guó)）第一次提出酶基案，即把葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase，GOD）固定在電極和酶的電子傳遞介質(zhì)（圖 1-2A）。通過檢測(cè) O2的消耗量，間接標(biāo)定葡萄糖的濃度。隨后基于這一原理第一支 GOD[10]
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O613.71;TB33

【共引文獻(xiàn)】

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1 夏亞莉;干寧;;血紅蛋白-硅酸鋁凝膠膜制備及其對(duì)H_2O_2的生物傳感研究[J];傳感器世界;2006年01期

2 藺首睿;王立旭;姜秀娥;郭黎平;;納米金三明治結(jié)構(gòu)調(diào)制細(xì)胞色素c電子傳遞特性的分子機(jī)理研究[J];電化學(xué);2012年03期

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本文編號(hào)：2577212