基于碳納米材料電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究與應(yīng)用
發(fā)布時間:2019-11-02 22:25
【摘要】:各類抗原、DNA以及腫瘤細(xì)胞的檢測不僅為病理研究提供理論基礎(chǔ),在疾病的早期診療與治療中更是占有舉足輕重的地位。建立精密、便捷的生物傳感器用于高靈敏、快速檢測生物分子具有重大意義,因此各國的研究學(xué)者對各種檢測方法進(jìn)行不斷地改革、創(chuàng)新,有了一些顯著的成果。然而,很多偏遠(yuǎn)地區(qū)仍然無法支付價格昂貴的大型儀器,且無法實(shí)現(xiàn)專業(yè)技術(shù)人員操作。因此,各國科研工作者都將構(gòu)建價格低廉、攜帶方便、操作簡單、靈敏度高和準(zhǔn)確性好的生物傳感器視為工作方向,同時這也是我們課題組不斷努力的目標(biāo)。本文的研究主要集中在以電化學(xué)發(fā)光的檢測方法對所構(gòu)建的生物傳感器進(jìn)行檢測,并且合成了具有較好電化學(xué)發(fā)光性能的碳量子點(diǎn),為了進(jìn)一步增強(qiáng)光信號強(qiáng)度,或?qū)⑵湄?fù)載于導(dǎo)電性好、比表面積大的多孔銀,多孔鉑鎳合金等納米材料上,或引入生物DNA分子滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù),利用生物分子間的特異性識別功能,成功構(gòu)建出具有檢測范圍寬、靈敏度高、穩(wěn)定性和選擇性好等優(yōu)點(diǎn)的生物傳感器。另外,我們還設(shè)計(jì)制作了價格低廉、便攜式的紙質(zhì)傳感芯片,實(shí)現(xiàn)了低成本、多組分即時檢測。在碩士三年期間,主要的研究工作分為以下三個方面:(1)合成了三維石墨烯與金納米粒子的復(fù)合物(3D-GR@AuNPs),可以負(fù)載更多的金納米粒子,使所修飾的電極不僅具有優(yōu)異的導(dǎo)電性,同時增大了電極的有效表面積,信號得以放大;同時,利用電化學(xué)法合成水溶性好的碳量子點(diǎn),并與比表面積大的多孔銀復(fù)合標(biāo)記二抗,大量負(fù)載的碳量子點(diǎn)使得傳感器的信號進(jìn)一步放大。實(shí)現(xiàn)了夾心型免疫傳感器對前列腺抗原的高特異性和靈敏性檢測。(2)利用原位生長技術(shù)制備三維多孔金紙電極,將滾環(huán)擴(kuò)增放大技術(shù)(RCA)與信號分子碳量子點(diǎn)結(jié)合構(gòu)建串聯(lián)放大信號的電化學(xué)發(fā)光生物傳感紙芯片。利用RCA產(chǎn)物包含重復(fù)的串聯(lián)序列作為模板進(jìn)行周期性地聚集碳量子點(diǎn),使得每個抗原抗體識別能夠標(biāo)記大量碳量子點(diǎn)獲得信號放大。實(shí)現(xiàn)了對免疫球蛋白的高靈敏檢測,該方法表現(xiàn)出了優(yōu)異的信號放大效率和較好的穩(wěn)定性。(3)利用Au@Pd納米粒子生長制備具有松散的三維多孔結(jié)構(gòu)的紙電極,利于適配體的捕獲。制備水溶性好的碳量子點(diǎn),并與具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的PtNi合金進(jìn)行復(fù)合,作為信號標(biāo)記物構(gòu)建具有快速響應(yīng),高靈敏性的紙質(zhì)MCF-7細(xì)胞傳感器。
【圖文】:
PSA免疫傳感器的制備過程
逐步修飾電極的阻抗表征圖
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O657.1;TP212
本文編號:2554733
【圖文】:
PSA免疫傳感器的制備過程
逐步修飾電極的阻抗表征圖
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O657.1;TP212
【參考文獻(xiàn)】
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1 張帆;陳紅;何品剛;方禹之;;脫氧核糖核酸電致化學(xué)發(fā)光傳感技術(shù)的研究[J];分析化學(xué);2013年01期
2 張珩;陶桓齊;;生物傳感器在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年32期
3 周紅偉,湯志勇;流動注射化學(xué)發(fā)光分析法的應(yīng)用進(jìn)展[J];安徽化工;2005年06期
4 張廣;生物傳感器在生物工程研究中的應(yīng)用[J];太原師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年03期
5 陳洪淵;原始性創(chuàng)新是21世紀(jì)分析化學(xué)面臨的最根本挑戰(zhàn)[J];中國科學(xué)基金;2003年05期
6 溫志立;免疫傳感器的發(fā)展概述[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2001年04期
7 莫金垣,謝天堯;電化學(xué)分析[J];分析試驗(yàn)室;1999年01期
,本文編號:2554733
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