本文關(guān)鍵詞：生物相容性磁性納米粒子的制備及其在生物傳感器中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生物傳感器因其成本低、靈敏度高、易操作及微型化等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代生命科學(xué)及生物分析化學(xué)的研究熱點(diǎn),并且在臨床診斷、食品工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本論文以磁性納米粒子、天然牛血清白蛋白和金納米為基底,制備出具有良好生物相容性的載體材料,并將其應(yīng)用于葡萄糖傳感器和免疫傳感器中,主要內(nèi)容包括以下三部分:第一部分:Fe3O4/BSA/Au復(fù)合納米粒子的制備及在含酶型葡萄糖傳感器中的應(yīng)用研究。首先,設(shè)計(jì)合成了以四氧化三鐵(Fe3O4)為核、牛血清白蛋白(BSA)為殼的Fe3O4/BSA復(fù)合納米粒子,并結(jié)合原位合成的方法將金納米(Au NPs)修飾于Fe3O4/BSA上,獲得殼層含有金納米的Fe3O4/BSA/Ausitu復(fù)合粒子。其次,利用Fe3O4/BSA/Ausitu負(fù)載葡萄糖氧化酶GOx,制備出含酶型葡萄糖傳感器。最后,通過循環(huán)伏安法、阻抗法和恒電位安培法,表征了傳感器的綜合性能。研究表明,在最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下,傳感器對葡萄糖的線性響應(yīng)范圍為0.25-7.0 m M,響應(yīng)時(shí)間僅為0.8s,靈敏度高達(dá)115.3μA m M-1 cm-2。第二部分:Fe3O4/BSA/Au NPs/Fc復(fù)合納米粒子的制備及在非標(biāo)記型免疫傳感器中的應(yīng)用研究。本章我們采用兩種不同的方法制備出含有二茂鐵衍生物的Fe3O4/BSA/Au/NH/Fc和Fe3O4/BSA/Au/HS/Fc復(fù)合納米粒子,并以癌胚抗原(CEA)作為模型腫瘤標(biāo)志物,分別構(gòu)建兩種無試劑電流型免疫傳感器,并考察其對CEA的響應(yīng)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由Fe3O4/BSA/Au/HS/Fc復(fù)合納米粒子制備出的非標(biāo)記型免疫傳感器具有更加優(yōu)異的性能,在0-100 ng/m L CEA濃度范圍內(nèi)獲得優(yōu)異的線性響應(yīng)。第三部分:GCE/Fe3O4/BSA/Co(bpy)33+/Au的制備及在非標(biāo)記型免疫傳感器中的應(yīng)用研究。本部分以Fe3O4/BSA復(fù)合納米粒子為基質(zhì)將其修飾于玻碳電極后,用電化學(xué)掃描的方法將電子媒介體高氯酸·三-2,2'-聯(lián)吡啶合鈷Co(bpy)33+修飾到GCE/Fe3O4/BSA電極上,利用BSA含有的巰基結(jié)合金納米,形成具有高電化學(xué)活性和生物相容性的復(fù)合固載基質(zhì),然后進(jìn)一步吸附癌胚抗原單克隆抗體(anti-CEA),并用BSA封住多余活性位點(diǎn),制備出GCE/Fe3O4/BSA/Co(bpy)33+/Au/anti-CEA免疫傳感器。通過電化學(xué)的方法,我們對該電極的制備過程進(jìn)行表征,并考察了傳感器對CEA的響應(yīng)性能。研究結(jié)果表明,該傳感器對癌胚抗原(CEA)線性范圍為0-100 ng/m L,檢測限為0.93 ng/m L。此外,傳感器還表現(xiàn)出優(yōu)良的儲存穩(wěn)定性,在4℃下放置50天后,響應(yīng)電流僅下降了4.25%。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué) 葡萄糖傳感器 免疫傳感器 生物相容性 復(fù)合納米粒子
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TP212.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-25
• 1.1 前言10-11
• 1.2 生物傳感器的種類11-12
• 1.3 葡萄糖傳感器12-16
• 1.3.1 電位型葡萄糖酶傳感器12-13
• 1.3.2 電流型葡萄糖酶傳感器13-16
• 1.4 免疫傳感器16-23
• 1.4.1 免疫傳感器工作原理16
• 1.4.2 電化學(xué)免疫傳感器16-17
• 1.4.3 電流型免疫傳感器17-19
• 1.4.4 免疫分子的固定19-23
• 1.5 本論文的主要研究內(nèi)容23-25
• 第2章 Fe_3O_4/BSA/Au復(fù)合納米粒子的制備及其在含酶型葡萄糖傳感器中的應(yīng)用研究25-42
• 2.1 引言25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分26-29
• 2.2.1 試劑與儀器26-27
• 2.2.2 Fe_3O_4納米粒子的制備27-28
• 2.2.3 Fe_3O_4/BSA納米粒子的制備28
• 2.2.4 Fe_3O_4/BSA/Au復(fù)合納米粒子的制備28
• 2.2.5 含酶型葡萄糖傳感器的制備28-29
• 2.3 結(jié)果與討論29-41
• 2.3.1 磁滯回線29-30
• 2.3.2 熱重曲線30
• 2.3.3 原位與非原位酶電極性能的對比30-32
• 2.3.4 磁性復(fù)合納米粒子的表征32-35
• 2.3.5 酶電極的電化學(xué)行為35-37
• 2.3.6 酶電極的優(yōu)化37-38
• 2.3.7 酶電極的性能38-41
• 2.4 結(jié)論41-42
• 第3章 Fe_3O_4/BSA/Au/Fc復(fù)合納米粒子的制備及其在免疫傳感器中的應(yīng)用研究42-58
• 3.1 引言42-43
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分43-45
• 3.2.1 試劑與儀器43
• 3.2.2 Fe_3O_4/BSA/Au/NH/Fc復(fù)合納米粒子的制備43-44
• 3.2.3 Fe_3O_4/BSA/Au/HS/Fc復(fù)合納米粒子的制備44
• 3.2.4 免疫傳感器的制備44-45
• 3.3 結(jié)果與討論45-57
• 3.3.1 Fe_3O_4/BSA/Au/NH/Fc復(fù)合納米粒子的表征45-49
• 3.3.2 Fe_3O_4/BSA/Au/HS/Fc復(fù)合納米粒子的表征49-51
• 3.3.3 Fe_3O_4/BSA/Au/HS/Fc電極組裝過程的電化學(xué)行為51-53
• 3.3.4 Fe_3O_4/BSA/Au/HS/Fc免疫傳感器實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化53-55
• 3.3.5 Fe_3O_4/BSA/Au/HS/Fc免疫傳感器的性能55-57
• 3.4 結(jié)論57-58
• 第4章 GCE/Fe_3O_4/BSA/Co(bpy)_3~(3+)/Au的制備及其在免疫傳感器中的應(yīng)用研究58-68
• 4.1 引言58-59
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分59-61
• 4.2.1 試劑與儀器59
• 4.2.2 GCE/Fe_3O_4/BSA/Co(bpy)_3~(3+)電極的制備59-60
• 4.2.3 GCE/Fe_3O_4/BSA/Co(bpy)_3~(3+)/Au/anti-CEA免疫傳感器的制備60-61
• 4.3 結(jié)果與討論61-67
• 4.3.1 復(fù)合納米粒子的表征61-62
• 4.3.2 電極組裝過程的電化學(xué)行為62-64
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化64-66
• 4.3.4 免疫傳感器的性能66-67
• 4.4 結(jié)論67-68
• 全文總結(jié)68-69
• 參考文獻(xiàn)69-77
• 致謝77-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果78

  本文關(guān)鍵詞：生物相容性磁性納米粒子的制備及其在生物傳感器中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：285969