本文關(guān)鍵詞：金微電極表面修飾生物活性分子的電化學(xué)生物傳感器構(gòu)建及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電化學(xué)生物傳感器是一種以生物敏感元件與電化學(xué)轉(zhuǎn)換器相連接的裝置�；谄潇`敏度高、特異性好、檢測(cè)速度快、設(shè)備廉價(jià)、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),電化學(xué)生物傳感器廣泛應(yīng)用于臨床診斷、藥物與食品分析以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。無(wú)酶生物傳感器和細(xì)胞傳感器是兩種重要的電化學(xué)生物傳感器,本工作在使用生物活性分子如殼聚糖、葉酸分別構(gòu)建無(wú)酶及細(xì)胞生物傳感器的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將其應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和癌細(xì)胞檢測(cè)。第一章,綜述了電化學(xué)生物傳感器的發(fā)展史、電化學(xué)生物傳感器的常用檢測(cè)技術(shù)以及電化學(xué)生物傳感器的分類(lèi)。第二章,構(gòu)建了一種基于殼聚糖與納米金復(fù)合膜修飾金微電極的電化學(xué)無(wú)酶?jìng)鞲衅?將其應(yīng)用于亞硝酸根離子含量的測(cè)定。金電極表面先沉積一層納米金,隨后再沉積一層納米金膠溶液與殼聚糖的混合凝膠層,從而獲得GNP@CS/GNP/Au電極無(wú)酶?jìng)鞲衅�。通過(guò)電化學(xué)阻抗譜(EIS)表征修飾過(guò)程中金電極表面的性質(zhì)。對(duì)修飾后的金電極進(jìn)行循環(huán)伏安法(CV)測(cè)試,結(jié)果表明電沉積納米金的存在顯著提高了亞硝酸根離子在電極上的響應(yīng)信號(hào)；而GNP@CS復(fù)合膜則同時(shí)具有促進(jìn)電子傳遞和靜電吸引亞硝酸根離子的作用。經(jīng)條件優(yōu)化后,所構(gòu)建的GNP@CS/GNP/Au電極對(duì)亞硝酸根離子的測(cè)定范圍為7.94nmol/L-4.74 mmol/L,檢測(cè)限為4.38μmol/L(S/N=3)。將GNP@CS/GNP/Au電極應(yīng)用于池水樣品中亞硝酸根的測(cè)定,回收率在91.6%-104%之間,顯示了該傳感器具有一定的實(shí)際應(yīng)用潛力。第三章,構(gòu)建了一種基于L-半胱氨酸與葉酸修飾金微電極表面的電化學(xué)細(xì)胞傳感器。依靠L-半胱氨酸的巰基與金的作用力,將L-半胱氨酸固定于金電極表面,使氨基露于電極表面。通過(guò)EDC/NHS的催化作用,將葉酸FA固定至表面帶氨基的L-Cys/Au電極,從而構(gòu)建FA/L-Cys/Au電極。用BSA封閉FA/L-Cys/Au電極表面非特異性吸附后,基于FA與葉酸受體(Folate Receptor, FR)的親和力,而FR在HeLa細(xì)胞表面過(guò)度表達(dá),將HeLa細(xì)胞接種于BSA/FA/L-Cys/Au電極表面,以阻抗變化信息獲知HeLa細(xì)胞數(shù)目。電化學(xué)阻抗譜及循環(huán)伏安法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,L-Cys分子總體帶正電荷,與負(fù)離子存在靜電引力,促進(jìn)電極表面氧化還原反應(yīng),起著電子媒介體的作用；固定FA后,FA的空間效應(yīng)使得Fe(CN)63-與電極之間的電子傳遞受阻；捕獲HeLa后,細(xì)胞的存在進(jìn)一步阻礙了界面電子傳遞,使Rct大大增加。構(gòu)建的細(xì)胞傳感器對(duì)HeLa的檢測(cè)線性范圍為1.08×103 cells/mL～1.08×107 cells/mL,檢測(cè)限低至2.4×102cells/mL(S/N=3),其重現(xiàn)性和抗干擾性良好,具有一定的實(shí)際應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)生物傳感器 循環(huán)伏安法 電化學(xué)阻抗譜 金微電極 亞硝酸根 HeLa細(xì)胞
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O657.1;TP212.3
【目錄】：

• 致謝5-7
• 摘要7-9
• Abstract9-14
• 第一章 緒論14-46
• 1.1 引言14-15
• 1.2 電化學(xué)生物傳感器的發(fā)展史15-17
• 1.3 電化學(xué)生物傳感器的檢測(cè)技術(shù)17-23
• 1.3.1 電位分析法18-19
• 1.3.2 伏安法19-21
• 1.3.3 阻抗分析法21-23
• 1.4 電化學(xué)生物傳感器的分類(lèi)23-39
• 1.4.1 酶電化學(xué)傳感器23-27
• 1.4.2 電化學(xué)無(wú)酶?jìng)鞲衅?/span>27-29
• 1.4.3 電化學(xué)免疫傳感器29-32
• 1.4.4 適體電化學(xué)傳感器32-36
• 1.4.5 細(xì)胞電化學(xué)傳感器36-39
• 1.5 小結(jié)39-40
• 參考文獻(xiàn)40-46
• 第二章 基于金微電極表面修飾殼聚糖納米金復(fù)合膜的亞硝酸根離子傳感器構(gòu)建46-65
• 2.1 引言46-48
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分48-52
• 2.2.1 試劑與材料48
• 2.2.2 儀器與設(shè)備48
• 2.2.3 金膜微電極的制備48-49
• 2.2.4 殼聚糖納米金混合液的制備及表征49-50
• 2.2.5 GNP@CS/GNP/Au電極的制備50
• 2.2.6 GNP@CS/GNP/Au電極交流阻抗譜(EIS)表征50
• 2.2.7 GNP@CS/GNP/Au電極對(duì)NO_2~-的CV響應(yīng)50-51
• 2.2.8 NO_2-標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備51
• 2.2.9 GNP@CS/GNP/Au電極的抗干擾能力測(cè)試51
• 2.2.10 GNP@CS/GNP/Au電極的重現(xiàn)性與長(zhǎng)期穩(wěn)定性51-52
• 2.2.11 GNP@CS/GNP/Au電極的實(shí)際樣品檢測(cè)52
• 2.3 結(jié)果與討論52-60
• 2.3.1 納米金溶膠及殼聚糖納米金溶膠混合液的表征52-53
• 2.3.2 修飾過(guò)程中電極交流阻抗譜(EIS)表征53-54
• 2.3.3 修飾電極對(duì)NO_2~-的CV響應(yīng)54-55
• 2.3.4 電化學(xué)檢測(cè)條件的優(yōu)化55-57
• 2.3.5 NO_2~-標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制57-58
• 2.3.6 干擾離子實(shí)驗(yàn)58-59
• 2.3.7 電極重現(xiàn)性與穩(wěn)定性59
• 2.3.8 實(shí)際樣品的檢測(cè)59-60
• 2.4 小結(jié)60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 第三章 基于金微電極表面修飾L-半胱氨酸、葉酸的HeLa細(xì)胞電化學(xué)傳感器構(gòu)建65-78
• 3.1 引言65-66
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分66-70
• 3.2.1 試劑與材料66-67
• 3.2.2 儀器與設(shè)備67
• 3.2.3 金膜微電極的制備67
• 3.2.4 PDMS接種細(xì)胞儲(chǔ)液池的制備67
• 3.2.5 電極的修飾67-69
• 3.2.6 修飾電極的電化學(xué)性質(zhì)表征69
• 3.2.7 BSA/FA/L-Cys/Au電極對(duì)HeLa細(xì)胞的檢測(cè)69-70
• 3.3 結(jié)果與討論70-75
• 3.3.1 電極交流阻抗譜(EIS)70-71
• 3.3.2 電極循環(huán)伏安圖(CV)71-72
• 3.3.3 BSA/FA/L-Cys/Au電極對(duì)HeLa細(xì)胞的檢測(cè)72-74
• 3.3.4 HeLa/BSA/FA/L-Cys/Au電極抗干擾性74
• 3.3.5 HeLa/BSA/FA/L-Cys/Au電極重現(xiàn)性74-75
• 3.4 小結(jié)75-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 第四章 總結(jié)與展望78-79
• 4.1 總結(jié)78-79
• 4.2 展望79

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本文編號(hào)：361631