發(fā)布時間：2017-05-12 08:10

  本文關(guān)鍵詞：基于碳納米材料的電化學(xué)生物傳感器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生物傳感器是一門典型的多學(xué)科交叉技術(shù),是生物分析技術(shù)的重要領(lǐng)域之一電化學(xué)生物傳感器具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、所需儀器簡單、易于實現(xiàn)微型化等優(yōu)點,因而在化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)殘分析、食品、醫(yī)藥等等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。 納米技術(shù)的引入,使得生物傳感器的研究發(fā)展到更高級的階段。納米材料作為一種新型材料具有優(yōu)良的物理、化學(xué)、電催化性能以及良好的生物相容性,具有很好催化性能、比表面積大、生物相容性好等特點,所以是目前的研究熱點。將新型納米材料應(yīng)用于生物傳感器的制備能顯著提高傳感器的靈敏度、降低檢測限。 本論文首先介紹了納米材料在生物傳感器中的應(yīng)用進展,著重對納米材料在電化學(xué)生物傳感器研究中的應(yīng)用進行了綜述,并在此研究基礎(chǔ)上提出了論文的研究目的以及研究思路,即利用功能化新型納米材料構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器。主要利用納米材料的特性,并能與生物大分子相結(jié)合的優(yōu)勢,同時采用電化學(xué)分析方法結(jié)合原理,制備用于研究實際樣品的新型生物電化學(xué)傳感器。本論文將碳納米管、磁性石墨烯、四氧化三錳等納米材料用作生物傳感界面的構(gòu)建。 本論文主要研究內(nèi)容如下： (1)構(gòu)建了一種多壁碳納米管／離子液體(MWCNTs/ILs)納米復(fù)合膜,以該復(fù)合膜為電極修飾材料固載抗體(Ab),MWCNTs特殊的管狀結(jié)構(gòu)和ILs良好的導(dǎo)電性為Ab提供了一個友好的生物微環(huán)境,不但保持了Ab的活性而且極大地促進了其直接電子轉(zhuǎn)移。制備的MWCNTs/ILs/Ab修飾電極對AFB1小分子半抗原表現(xiàn)出良好的檢測,其線性范圍為0.1ngmL-1到10ngmL-1,檢測限低0.15gM(S/N=3),靈敏度高而且重現(xiàn)性好。并且可用于實際樣品-橄欖油中黃曲霉毒素的檢測,具有一定的實際意義； (2)成功構(gòu)建了一種基于磁調(diào)控的四氧化三鐵/還原石墨烯氧化物復(fù)合膜與葡萄糖氧化酶結(jié)合的電化學(xué)傳感平臺。Fe3O4-RGO具有磁學(xué)性質(zhì)及良好生物相容性的,該納米層可吸附在磁性玻碳電極表面。循環(huán)伏安及交流阻抗的電化學(xué)行為研究表明制備的該傳感器具有很好的電催化活性,高靈敏度、低檢測限(0.15μM)。對葡萄糖的響應(yīng)范圍為0.05mM-1.5mM,選擇性較好。因此,四氧化三鐵/還原石墨烯氧化物復(fù)合膜是研究新型的第：：代傳感器的理想平臺。并且也可由于人體血清中葡萄含量的檢測，，具有一定的實際應(yīng)用價值； (3)通過將四氧化三錳（Mn304)與殼聚糖結(jié)合修飾在玻碳電極表面，構(gòu)置了一種靈敏高效的Mn304/Chi無酶電化學(xué)傳感器。該復(fù)合膜修飾電極對過氧化氫和半胱氨酸顯示出較好的電催化響應(yīng)，可以用作無酶電化學(xué)生物傳感器。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)傳感器 電化學(xué)免疫傳感器 納米材料 直接電化學(xué) 生物電催
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP212.3;O657.1
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-9
• 目錄9-11
• 第一章 前言11-31
• 1.1 生物傳感器概述11-12
• 1.1.1 生物傳感器的組成11
• 1.1.2 生物傳感器的工作原理11-12
• 1.1.3 生物傳感器的分類12
• 1.2 電化學(xué)生物傳感器12-17
• 1.2.1 電化學(xué)生物傳感器原理12-13
• 1.2.2 電化學(xué)生物傳感器分類13
• 1.2.3 電化學(xué)免疫傳感器13-14
• 1.2.4 電化學(xué) DNA 生物傳感器14-15
• 1.2.5 電化學(xué)酶生物傳感器和無酶傳感器15-17
• 1.3 納米材料在電化學(xué)生物傳感器中的作用17-22
• 1.3.1 納米材料概述17-18
• 1.3.2 碳納米材料在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用18-20
• 1.3.3 磁性納米材料在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用20-21
• 1.3.4 金屬氧化物納米粒子在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用21-22
• 1.4 論文研究內(nèi)容及意義22-24
• 參考文獻24-31
• 第二章 交流阻抗方法檢測橄欖油中黃曲霉毒素 B1電化學(xué)免疫傳感器的研究31-42
• 2.1 引言31-32
• 2.2 實驗部分32-34
• 2.2.1 試劑32
• 2.2.2 儀器32
• 2.2.3 多壁碳納米管的打斷32-33
• 2.2.4 AFBl免疫傳感器的制備33-34
• 2.2.5 黃曲霉毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液的前期處理34
• 2.2.6 加標(biāo)橄欖油樣品的制備34
• 2.2.7 提取34
• 2.3 結(jié)果與討論34-39
• 2.3.1 循環(huán)伏安及電化學(xué)阻抗表征特征34-35
• 2.3.3 電化學(xué)免疫傳感器的制備條件優(yōu)化35-36
• 2.3.4 制備的 AFB1免疫傳感器的分析性能36-37
• 2.3.5 免疫傳感技術(shù)的穩(wěn)定性及重現(xiàn)性研究37-38
• 2.3.6 橄欖油中黃曲霉毒素的檢測38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 參考文獻40-42
• 第三章 基于磁調(diào)控的四氧化三鐵/還原石墨烯氧化物的電化學(xué)傳感器的研究42-59
• 3.1 引言42-43
• 3.2 實驗部分43-45
• 3.2.1 試劑材料43
• 3.2.2 儀器與方法43-44
• 3.2.3 磁性石墨烯納米片的合成44
• 3.2.4 Fe_3O_4-GO-GOx 修飾磁性電極的制備44-45
• 3.3 結(jié)果與討論45-54
• 3.3.1 Fe_3O_4-RGO 材料性能45-46
• 3.3.2 Fe_3O_4/RGO 納米材料的表征46-47
• 3.3.3 GOx-Fe_3O_4/RGO /MGCE 復(fù)合膜的光譜分析47-48
• 3.3.4 GOx-Fe_3O_4/RGO 修飾電極的電化學(xué)阻抗表征48-49
• 3.3.5 Fe_3O_4-RGO /GOx 修飾電極的直接電化學(xué)49-50
• 3.3.6 溶液 pH 值對 Fe_3O_4/RGO/GOx 修飾電極的影響50-51
• 3.3.7 Fe_3O_4-GO/GOx 修飾電極的電催化性質(zhì)51-53
• 3.3.8 GOx-Fe_3O_4-RGO/MGCE 修飾電極的選擇性，穩(wěn)定性53-54
• 3.3.9 實際樣品的檢測54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 參考文獻55-59
• 第四章 基于四氧化三錳納米材料修飾的非酶電化學(xué)傳感器59-67
• 4.1 引言59-60
• 4.2 實驗部分60-61
• 4.2.1 試劑60
• 4.2.2 儀器與方法60
• 4.2.3 四氧化三錳納米粒子的制備60-61
• 4.2.4 修飾電極的制備61
• 4.3 結(jié)果與討論61-66
• 4.3.1 四氧化三錳(Mn_3O_4)的表征61-62
• 4.3.2 四氧化三錳(Mn_3O_4)納米粒子修飾電極的電化學(xué)響應(yīng)62
• 4.3.3 四氧化三錳/殼聚糖復(fù)合膜修飾電極對過氧化氫的電催化響應(yīng)62-65
• 4.3.4 四氧化三錳/殼聚糖復(fù)合膜修飾電極對過半胱氨酸的電催化響應(yīng)65-66
• 4.3.5 修飾電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 參考文獻67-69
• 碩士期間的研究成果69-71
• 致謝71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳玲;;生物傳感器的研究進展綜述[J];傳感器與微系統(tǒng);2006年09期

  本文關(guān)鍵詞：基于碳納米材料的電化學(xué)生物傳感器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：359230