本文選題：膽固醇 + 便攜式�。� 參考：《桂林電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：膽固醇是哺乳動(dòng)物體內(nèi)不可或缺的重要物質(zhì),血清中的膽固醇是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的主要成分。如今,人體血清中的膽固醇水平已成為臨床診斷和預(yù)防心血管疾病的一個(gè)重要指標(biāo)。因此,尋找高特異性和靈敏度、低成本的血清膽固醇診斷方法具有重要的臨床意義。在本論文中,我們以膽固醇為檢測對(duì)象,基于酶催化銀沉積原理構(gòu)建便攜式膽固醇生物傳感器。其主要研究內(nèi)容如下:(1)以現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)為控制核心,以膽固醇為目標(biāo)檢測物,對(duì)檢測信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、轉(zhuǎn)換、譯碼并顯示,構(gòu)建了一種便攜式的膽固醇檢測系統(tǒng)。(2)基于雙酶協(xié)同催化銀沉積原理的膽固醇電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建。首先在絲網(wǎng)印刷電極表面沉積一層納米金,通過靜電吸附將膽固醇酯酶(CHER)和膽固醇氧化酶(CHOD)吸附到納米金的表面,而后膽固醇在CHER和CHOD的雙酶作用下水解,產(chǎn)生具有弱還原性的H2O2,從而將溶液中的Ag+還原成單質(zhì)銀并沉積在絲網(wǎng)印刷電極表面。使用線性掃描伏安法(LSV)檢測出Ag的溶出電流,并描繪出該電流與膽固醇濃度的關(guān)系曲線。膽固醇濃度和傳感器的響應(yīng)信號(hào)間的關(guān)系可以表示為Y=138.9550+0.0610X(其中Y是電流響應(yīng)峰值,X為膽固醇濃度),其線性范圍為5~5000μg/m L,線性相關(guān)系數(shù)為0.9983,最低檢測限為3.0μg/m L。該傳感器特異性高,重現(xiàn)性好,靈敏度高。(3)基于石墨烯和酶協(xié)同催化銀沉積的膽固醇電化學(xué)生物傳感器的設(shè)計(jì)。首先,采用電沉積技術(shù)在絲網(wǎng)印刷電極表面沉積納米金,通過靜電吸附作用將滴在電極表面的石墨烯、CHER和CHOD吸附到絲網(wǎng)印刷電極表面,膽固醇在CHER和CHOD的作用下水解產(chǎn)生H2O2,H2O2和石墨烯都具有還原性,從而協(xié)同催化銀沉積,將Ag+還原成Ag并沉積在絲網(wǎng)印刷電極表面。最后,通過線性掃描伏安法(LSV)檢測出Ag的陽極溶出電流,并描繪出該電流與膽固醇濃度的關(guān)系曲線。最終得到的膽固醇濃度和傳感器響應(yīng)信號(hào)間的關(guān)系為Y=478.7030+0.0840X(其中Y是電流響應(yīng)峰值,X為膽固醇濃度),其線性范圍為0.01~5000μg/m L,其線性相關(guān)系數(shù)為0.9991,最低檢測限為0.001μg/m L。
[Abstract]:Cholesterol is an essential substance in mammals, and cholesterol in serum is the main component of atherosclerotic plaques. Cholesterol levels in human serum are now an important indicator of clinical diagnosis and prevention of cardiovascular disease. The method has important clinical significance. In this paper, we set up a portable cholesterol biosensor based on the principle of enzyme catalyzed silver deposition. The main research contents are as follows: (1) using the field programmable gate array (FPGA) as the control core, the detection of cholesterol as the target, the amplification of detection signal and the filter. Wave, conversion, decoding and display, a portable cholesterol detection system is constructed. (2) the construction of a cholesterol electrochemical biosensor based on the principle of double enzyme CO catalytic silver deposition. First, a layer of nano gold is deposited on the surface of the screen printing electrode to adsorb the cholesterol esterase (CHER) and the cholesterol oxidase (CHOD) by electrostatic adsorption. On the surface of gold nanoparticles, the cholesterol was hydrolyzed under the double enzyme action of CHER and CHOD to produce a weak reductive H2O2, thus reducing the Ag+ in the solution into silver and deposited on the surface of the screen printing electrode. The linear sweep voltammetry (LSV) was used to detect the dissolution current of Ag, and the relationship between the current and the concentration of cholesterol was depicted. The relationship between the concentration of cholesterol and the response signal of the sensor can be expressed as Y=138.9550+0.0610X (in which Y is the peak of current response, X is the concentration of cholesterol), its linear range is 5~5000 g/m L, the linear correlation coefficient is 0.9983, the minimum detection limit is 3 g/m L., the sensor is highly specific, reproducible and sensitive. (3) based on graphene and The design of a cholesterol electrochemical biosensor based on the enzyme co catalyzed silver deposition was designed. First, electrodeposition was used to deposit nanoscale gold on the surface of the screen printing electrode. By electrostatic adsorption, the graphene, CHER and CHOD on the surface of the electrode were adsorbed on the surface of the screen printing electrode, and the cholesterol was hydrolyzed to produce H2O2, H2O under the action of CHER and CHOD. 2 and graphene all have reducibility, thereby co catalyzing silver deposition, reducing Ag+ into Ag and deposited on the surface of screen printing electrodes. Finally, the anode dissolution current of Ag was detected by Linear Scanning Voltammetry (LSV), and the relationship between the current and the concentration of cholesterol was depicted. The final cholesterol concentration and sensor response signal were obtained. The relationship is Y=478.7030+0.0840X (Y is the peak of current response, X is the concentration of cholesterol), and its linear range is 0.01~5000 g/m L, its linear correlation coefficient is 0.9991, and the minimum detection limit is 0.001 g/m L..

【學(xué)位授予單位】：桂林電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP212.3;R446

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1886572