發(fā)布時間：2018-10-14 20:14

【摘要】：氧化還原蛋白質(zhì)在電極上的電化學(xué)研究是生物電化學(xué)界和生命科學(xué)界非常關(guān)注的研究問題。它的研究對于研究蛋白質(zhì)的電子傳遞機制以及開發(fā)新型的無媒介體電化學(xué)生物傳感器具有重要的意義。本論文利用離子液體基聚脂質(zhì)體設(shè)計和修飾電極表面,探討了血紅素蛋白質(zhì)的直接電化學(xué)性質(zhì)及其催化特性。這些研究對于構(gòu)造性能優(yōu)良的第三代的生物傳感器提供了新的思路和機遇。本論文主要做了以下幾方面的研究工作：1.本文首先合成了離子液體基脂質(zhì)體單體以及脂質(zhì)體。在此基礎(chǔ)上,通過自由基聚合反應(yīng)制備了離子液體基聚脂質(zhì)體,之后,又對離子液體基聚脂質(zhì)體進行改進,與氯金酸進行離子交換,制備出金納米粒子修飾的離子液體基聚脂質(zhì)體,并利用傅立葉紅外光譜、透射電鏡和動態(tài)光散射技術(shù)等對其結(jié)構(gòu)、形貌和表面性質(zhì)進行了表征。實驗結(jié)果表明,相對于離子液體基脂質(zhì)體,聚脂質(zhì)體在干燥狀態(tài)下具有較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對其改進后,聚脂質(zhì)體對金納米粒子也有較好的固定作用,因此可有效保持其固有形貌和結(jié)構(gòu)。2.首次將離子液體基聚脂質(zhì)體、金納米粒子修飾的離子液體基聚脂質(zhì)體與辣根過氧化酶(HRP)結(jié)合構(gòu)筑了HRP/Polysome/PVA/GC、 HRP/Polysome-Au/PVA/GC修飾電極。由于離子液體基聚脂質(zhì)體兼具離子液體的較好的電子傳輸性以及脂質(zhì)體的優(yōu)良的生物相容性,修飾電極上的HRP不但能夠?qū)崿F(xiàn)與玻碳電極之間的直接電子轉(zhuǎn)移,而且對NaNO2和H2O2表現(xiàn)出很好的電化學(xué)催化性質(zhì)。IRP/Polysome-Au/PVA/GC修飾電極比HRP/Polysome/PVA/GC修飾電極表現(xiàn)出較好的電化學(xué)性能,同時還實現(xiàn)了對NaNO2和H202的快速檢測。該類生物相容性的納米復(fù)合材料對直接電化學(xué)和生物傳感器的構(gòu)筑提供了潛在的應(yīng)用價值。
[Abstract]:Electrochemical study of redox proteins on electrodes is a subject of great concern in bioelectrochemistry and life sciences. It is of great significance to study the electron transport mechanism of protein and to develop a novel vectorless electrochemical biosensor. In this paper, the direct electrochemical properties and catalytic properties of heme proteins were investigated by designing and modifying the electrode surface with ionic liquid based polyliposomes. These studies provide new ideas and opportunities for constructing the third generation biosensors with excellent performance. This paper mainly does the following research work: 1. In this paper, ionic liquid based liposome monomers and liposomes were synthesized. On this basis, the ionic liquid-based polyliposomes were prepared by free radical polymerization, and then the ionic liquid-based polyliposomes were improved to exchange with chloruronic acid. Gold nanoparticles modified ionic liquid-based polyliposomes were prepared and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scattering (DLS) techniques. The experimental results show that polyliposomes have better structural stability than ionic liquid-based liposomes in dry state, and the modified polyliposomes also have a better immobilization effect on gold nanoparticles. Therefore, it can effectively maintain its inherent morphology and structure. 2. The HRP/Polysome/PVA/GC, HRP/Polysome-Au/PVA/GC modified electrode was constructed by combining ionic liquid-based polyliposomes and gold nanoparticles modified ionic liquid polyliposomes with horseradish peroxidase (HRP) for the first time. Due to the good electron transport property of ionic liquids and the excellent biocompatibility of liposomes, the HRP on the modified electrode can not only realize the direct electron transfer with glassy carbon electrode. IRP/Polysome-Au/PVA/GC modified electrode showed better electrochemical performance than HRP/Polysome/PVA/GC modified electrode, and the rapid detection of NaNO2 and H202 was achieved. These biocompatible nanocomposites provide potential applications for direct electrochemistry and biosensors.
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1

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本文編號：2271524