基于納米金/石墨烯復(fù)合材料的尿酸生物傳感器研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-22 00:25
尿酸是人體中嘌呤衍生物的代謝終產(chǎn)物。通常情況下,人類血液中尿酸的濃度保持在一定水平。當(dāng)血液內(nèi)尿酸過高時(shí),就會產(chǎn)生一些嚴(yán)重的疾病,如痛風(fēng)就是尿酸結(jié)晶沉積在關(guān)節(jié)之間,形成腫脹,給病人帶來極大的痛苦。因此,快速、靈敏、準(zhǔn)確地檢測尿酸對于診斷與治療此類疾病具有重要的意義。近年來,隨著納米材料、納米技術(shù)的快速發(fā)展,納米材料在制備高性能生物傳感器方面展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。基于納米材料制備的生物傳感器具有靈敏度高、選擇性好、檢測限低等優(yōu)點(diǎn),有望滿足對尿酸快速、靈敏、準(zhǔn)確檢測的需要。因此,本文以氮摻雜石墨烯或氧化石墨烯為穩(wěn)定骨架制備納米金/石墨烯復(fù)合材料,利用石墨烯和金納米材料大的比表面積、良好導(dǎo)電特性和電催化活性,發(fā)展能夠快速、靈敏、準(zhǔn)確檢測尿酸的納米生物傳感器。具體研究內(nèi)容如下:(1)基于納米金/石墨烯復(fù)合材料的尿酸酶生物傳感器石墨烯和金納米顆粒都具有大的比表面積,高的電子傳遞效率以及良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)金納米顆粒還能與巰基之間形成穩(wěn)定的金硫鍵,可用于固定抗體,酶以及蛋白質(zhì)等生物大分子。因此,本課題首先采用水熱法合成氮摻雜石墨烯氣凝膠(NGA),并利用硼氫化鈉原位還原制備了納米金/石墨烯復(fù)...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景、目的和意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)展
1.2.1 尿酸酶生物傳感器
1.2.1.1 尿酸酶電化學(xué)傳感器的理化換能器
1.2.1.2 酶的固定化技術(shù)
1.2.1.3 電極材料的選擇
1.2.2 非酶尿酸生物傳感器
1.3 本課題的研究內(nèi)容
1.4 論文的技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 基于納米金/石墨烯復(fù)合材料的尿酸酶生物傳感器的制備
2.2.1.1 石墨烯氣凝膠的合成
2.2.1.2 尿酸酶生物傳感器的制備
2.2.1.3 固定化酶活力的確定
2.2.1.4 尿酸酶生物傳感器的使用條件優(yōu)化
2.2.1.5 尿酸酶生物傳感器的電化學(xué)表征
2.2.2 基于納米金/石墨烯復(fù)合材料的非酶尿酸生物傳感器的制備
2.2.2.1 ITO玻璃的預(yù)處理
2.2.2.2 非酶尿酸生物傳感器的制備
2.2.2.3 非酶尿酸生物傳感器的電化學(xué)表征
第3章 納米金/石墨烯復(fù)合材料基尿酸酶生物傳感器
3.1 引言
3.2 納米金/石墨烯復(fù)合材料的表征
3.3 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的性能表征
3.3.1 固定化酶活力測定
3.3.2 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的最適pH和溫度
3.4 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的傳感性能表征
3.4.1 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的導(dǎo)電特性
3.4.2 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的傳感性能
3.5 本章小結(jié)
第4章 納米金/石墨烯復(fù)合材料基非酶尿酸生物傳感器
4.1 引言
4.2 納米金/石墨烯層層自組裝薄膜的表征
4.3 納米金/石墨烯/非酶尿酸生物傳感器的傳感性能表征
4.3.1 納米金/石墨烯/非酶尿酸生物傳感器的電化學(xué)性能
4.3.2 納米金/石墨烯/非酶尿酸生物傳感器的抗干擾性
4.3.3 納米金/石墨烯/非酶尿酸生物傳感器的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]產(chǎn)朊假絲酵母菌的篩選及其尿酸酶活力分析[J]. 韓鴻鵬,王丁,郝青梅,;燮,張麗琴,楊雪,付瑞敏,邢文會,張紅. 河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[2]Voltammetric determination of uric acid by using gold nanotubule electrode[J]. Yue Rong Wang~(a,b) Ping Hu~(c*) Qiong Lin Liang~b Guo An Luo~(a,b,*) Yi Ming Wang~b a School of Pharmacy,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China b Department of Chemistry,Tsinghua University,Beijing 100084,China c School of Chemistry and Molecular Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China. Chinese Chemical Letters. 2007(09)
本文編號:3638320
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景、目的和意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)展
1.2.1 尿酸酶生物傳感器
1.2.1.1 尿酸酶電化學(xué)傳感器的理化換能器
1.2.1.2 酶的固定化技術(shù)
1.2.1.3 電極材料的選擇
1.2.2 非酶尿酸生物傳感器
1.3 本課題的研究內(nèi)容
1.4 論文的技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 基于納米金/石墨烯復(fù)合材料的尿酸酶生物傳感器的制備
2.2.1.1 石墨烯氣凝膠的合成
2.2.1.2 尿酸酶生物傳感器的制備
2.2.1.3 固定化酶活力的確定
2.2.1.4 尿酸酶生物傳感器的使用條件優(yōu)化
2.2.1.5 尿酸酶生物傳感器的電化學(xué)表征
2.2.2 基于納米金/石墨烯復(fù)合材料的非酶尿酸生物傳感器的制備
2.2.2.1 ITO玻璃的預(yù)處理
2.2.2.2 非酶尿酸生物傳感器的制備
2.2.2.3 非酶尿酸生物傳感器的電化學(xué)表征
第3章 納米金/石墨烯復(fù)合材料基尿酸酶生物傳感器
3.1 引言
3.2 納米金/石墨烯復(fù)合材料的表征
3.3 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的性能表征
3.3.1 固定化酶活力測定
3.3.2 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的最適pH和溫度
3.4 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的傳感性能表征
3.4.1 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的導(dǎo)電特性
3.4.2 納米金/石墨烯/尿酸酶生物傳感器的傳感性能
3.5 本章小結(jié)
第4章 納米金/石墨烯復(fù)合材料基非酶尿酸生物傳感器
4.1 引言
4.2 納米金/石墨烯層層自組裝薄膜的表征
4.3 納米金/石墨烯/非酶尿酸生物傳感器的傳感性能表征
4.3.1 納米金/石墨烯/非酶尿酸生物傳感器的電化學(xué)性能
4.3.2 納米金/石墨烯/非酶尿酸生物傳感器的抗干擾性
4.3.3 納米金/石墨烯/非酶尿酸生物傳感器的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]產(chǎn)朊假絲酵母菌的篩選及其尿酸酶活力分析[J]. 韓鴻鵬,王丁,郝青梅,;燮,張麗琴,楊雪,付瑞敏,邢文會,張紅. 河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[2]Voltammetric determination of uric acid by using gold nanotubule electrode[J]. Yue Rong Wang~(a,b) Ping Hu~(c*) Qiong Lin Liang~b Guo An Luo~(a,b,*) Yi Ming Wang~b a School of Pharmacy,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China b Department of Chemistry,Tsinghua University,Beijing 100084,China c School of Chemistry and Molecular Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China. Chinese Chemical Letters. 2007(09)
本文編號:3638320
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