本文關(guān)鍵詞：基于魯米諾體系和氮化碳體系構(gòu)建的膽固醇和伴刀豆球蛋白A電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究

  更多相關(guān)文章： 電致化學(xué)發(fā)光 生物傳感器 納米材料 膽固醇 伴刀豆球蛋白 A

【摘要】：電致化學(xué)發(fā)光(electrochemiluminescence,ECL)生物傳感器結(jié)合了電化學(xué)方法和化學(xué)發(fā)光方法的特點,具有操作簡便、背景信號低、靈敏度好、選擇性高等優(yōu)點,在臨床醫(yī)學(xué)、生物、化學(xué)分析、食品、工業(yè)、環(huán)境檢測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。近年來,隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展,納米材料被廣泛的應(yīng)用在生物傳感器領(lǐng)域并且實現(xiàn)了傳感器的靈敏檢測。納米材料具有獨特的電化學(xué)性質(zhì),良好的生物相容性,大的比表面積等優(yōu)良特性。本論文主要是結(jié)合ECL生物傳感器和納米材料的這些特點,采用了三維硫化鉬-聚苯胺納米花、銀納米立方、三維石墨烯-金納米粒子、銀納米立方-聚乙二胺等納米材料,構(gòu)建了一系列ECL生物傳感器用于檢測膽固醇和檢測伴刀豆球蛋白A(Con A)。本文主要從以下幾個方面展開研究工作:1.基于三維硫化鉬-聚苯胺納米花和銀納米立方信號增強的魯米諾陰極電致化學(xué)發(fā)光膽固醇生物傳感器的研究本研究用三維硫化鉬-聚苯胺納米花(3D-Mo S2-PANI)和銀納米立方(AgNCs)作為信號增強材料,構(gòu)建了一種基于luminol陰極電致化學(xué)發(fā)光(ECL)的酶生物傳感器用于高靈敏檢測膽固醇。在研究中,比表面積大的三維硫化鉬-聚苯胺納米花-銀納米立方(3D-Mo S2-PANI-Ag NCs)被用作基底固載大量的膽固醇氧化酶(ChOx)。隨后膽固醇在ChOx的催化下產(chǎn)生過氧化氫(H2O2),催化luminol的陰極ECL反應(yīng)。同時,3D-Mo S2-PANI-Ag NCs可以加速H2O2分解生成活性氧類物質(zhì)(ROSs)以增強ECL信號�；�3D-Mo S2-PANI和Ag NCs的良好性能,本文構(gòu)建的傳感器的ECL響應(yīng)信號與膽固醇的濃度在較寬的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,線性范圍為3.3 nmol·L-1~0.45 mmol·L-1,檢測限為1.1nmol·L-1(S/N=3)。2.基于苯氧基右旋糖苷-氮化碳為信號探針構(gòu)建的信號增強型生物傳感器檢測伴刀豆球蛋白A的研究本文構(gòu)建了基于苯氧基化的右旋糖酐-氮化碳(DexP-g-C3N4)為信號探針的增強型ECL生物傳感器用于Con A。在實驗中,三維石墨烯-金納米粒子(3D-GR-AuNPs)被用作基底材料固載大量的葡萄糖氧化酶(GOx)。然后利用GOx特異性結(jié)合Con A,再通過糖-凝集素相互作用進一步結(jié)合信號探針Dex P-g-C3N4,如此形成了一個三明治夾心構(gòu)型的測試體系。孵育到電極上的Con A越多,結(jié)合到電極上的信號探針Dex P-g-C3N4就越多,ECL信號也隨之逐漸增強,因而實現(xiàn)了信號增強型的ECL傳感器用于檢測Con A�；贒ex P-g-C3N4和3D-GR-AuNPS的優(yōu)良特性,該傳感器對Con A具有較寬的檢測范圍和低的檢測限。線性范圍為:0.05 ng·mL-1~100 ng·mL-1,檢測限為:17 pg·mL-1。3.基于銀納米立方-聚乙二胺-魯米諾復(fù)合材料構(gòu)建的三明治構(gòu)型的電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器檢測伴刀豆球蛋白A的研究本研究用銀納米立方-聚乙二胺-魯米諾-葡萄糖氧化酶(AgNCs-PAMAM-luminol-GOx)作為信號探針,構(gòu)建了一種三明治夾心構(gòu)型的ECL生物傳感器用于檢測Con A。首先,三維硫化鉬-聚苯胺納米花(3D-Mo S2-PANI)被用作基底,通過π-π作用結(jié)合苯氧基化的右旋糖酐(Dex P);然后用DexP特異性識別Con A;再通過糖-Con A特異性識別作用結(jié)合信號探針AgNCs-PAMAM-luminol-GOx,由此形成了固態(tài)型的luminol生物傳感器。在本實驗中,DexP,Con A和AgNCs-PAMAM-luminol-GOx組成了一個類似三明治的夾心結(jié)構(gòu)。其中,AgNCs-PAMAM不僅可以固載大量的發(fā)光試劑luminol,而且可以催化H2O2分解產(chǎn)生ROSs,增強luminol的ECL信號。在最優(yōu)實驗條件下,該三明治傳感器檢測Con A的線性范圍為0.005 ng·m L-1~0.1 ng·mL-1和0.1 ng·mL-1~20ng·mL-1。
【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】：2016
【分類號】：O657.3;TP212

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本文編號：1255012