全固態(tài)電位傳感器因不含內(nèi)充液,極易微型化、陣列化和制備成一次性的紙基電極和柔性電極,而在近年來得到了快速的發(fā)展,已在環(huán)境監(jiān)測、臨床護理、食品安全檢測和可穿戴設備等領域得到了廣泛應用�？股�,是指由微生物或高等動植物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類次級代謝產(chǎn)物。鏈霉素和卡那霉素均屬于氨基糖苷類抗生素,對許多革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌具有廣譜抗菌作用,因此常用于預防動物疾病或治療細菌感染。但是,過度使用和濫用抗生素會在人體中造成抗生素殘留,影響人的聽力和腎臟,甚至引起神經(jīng)系統(tǒng)紊亂。目前,常用的檢測抗生素殘留的方法有:高效液相色譜（HPLC）,液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）,免疫分析法和熒光法等。這些傳統(tǒng)方法雖穩(wěn)定可靠,但它們大多數(shù)需要高成本的大型儀器,以及不能被設計成便攜式設備來實現(xiàn)現(xiàn)場檢測。因此開發(fā)一種簡便快速、靈敏的新方法來檢測食品中的抗生素具有重要的意義,同時也能進一步推動食品安全領域的發(fā)展。本課題基于核酸適配體開發(fā)了三種不同的全固態(tài)電位傳感技術用于抗生素鏈霉素和卡那霉素的快速檢測。首次引入雙校準體系,制備四通道絲網(wǎng)印刷碳電極陣列全固態(tài)電位傳感器,同時檢測鏈霉素和卡... 

【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

紙帶離子選擇性電極的制備示意圖

新型識別受體被越來越多地應用于電位傳感中，已有不少研究被報道[36-39]。秦研究組報道了一種無標簽電位傳感器（如Figure2），用于快速、靈敏和選擇性地檢測單核細胞李斯特菌（LM）[40]，這是一種廣泛分布于環(huán)境中的病原體。核酸適配體與LM細胞中存在的表面蛋白A特異性地結(jié)合。目標結(jié)合事件阻止適體與魚精蛋白靜電相互作用，利用聚陽離子敏感膜電極可以敏感地檢測到魚精蛋白。使用這種方法，LM可以檢測到10CFUml-1。結(jié)合在線過濾系統(tǒng)，用添加的沿海海水樣品對此傳感平臺進行了評價，顯示出良好的回收率和較高的準確性。圖2.基于聚陽離子敏感膜電極的核酸適體電位傳感平臺檢測細菌的示意圖。Figure2.Schematicillustrationofpotentiometricaptasensingofbacterialcellsusingapolycation-sensitivemembraneelectrode[40].Rius研究組提出了一種基于化學修飾的石墨烯（適體傳感器的轉(zhuǎn)導層）和適體（傳感層）的電位適體傳感器（如Figure3）[41]。氧化石墨烯（GO）和還原氧化石墨烯（RGO）是構建兩種適體傳感器的基礎，用于檢測金黃色葡萄球菌。在這兩個方案中，DNA適配體共價（在GO情況下）或非共價（在RGO情況下）附著在轉(zhuǎn)導層上。在這兩種情況下，盡管與RGO制成的適體傳感器相關的噪聲水平低于GO制成的適體傳感器，但能夠在接近實時的測定中選擇性地檢

華東師范大學碩士學位論文5測到單個CFU/mL的金黃色葡萄球菌。這些新型的適體傳感器具有很高的選擇性，其特點是技術簡單，結(jié)構簡單，所用材料也很簡單，同時在很短的時間內(nèi)檢測微生物時提供了超低的檢測限。圖3.金黃色葡萄球菌功能化和檢測過程方案。(a)GO與金黃色葡萄球菌適配體共價功能化。(b)GO與金黃色葡萄球菌適配體的非共價功能化。Figure3.SchemeoftheoverallprocessoffunctionalizationanddetectionofS.aureus.(a)ThecovalentfunctionalizationofGOwiththeS.aureusaptamer.(b)ThenoncovalentfunctionalizationofGOwiththeS.aureusaptamer[41].秦小組以雙酚A（BPA）為模型，提出了一種新的小分子電位傳感平臺[42]。該傳感器可通過在電極表面逐層組裝羧基化多壁碳納米管、聚二甲基氯化銨（聚陽離子）和適配體（聚陰離子）來制備。雙酚A的存在導致適配體在修飾電極表面的構象變化和脫附，從而導致表面電荷的變化，從而導致電極電位的變化。聚離子的引入會引起電極表面的電荷變化，從而提高傳感器的靈敏度。該傳感器在3.2×10-8~1.0×10-6M濃度范圍內(nèi)對BPA有穩(wěn)定的響應，檢出限為1.0×10-8M，該方法可用于敏感的電位傳感其他小分子參與適配體/目標結(jié)合事件。1.3便攜式全固態(tài)電位傳感技術近年來，電極的微型化已成為全固態(tài)電位傳感的一大發(fā)展趨勢，紙基絲網(wǎng)印

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于PVC膜電極的電位式葡萄糖傳感器的研制[J]. 康平利,馬小燕,林覓,郭淑杰,劉新菲,王建國.  化學學報. 2011(24)



本文編號：3369467