由于電化學(xué)傳感器具有簡(jiǎn)便、快速、靈敏、高效等優(yōu)點(diǎn),它被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域。比如藥品質(zhì)量控制、毒害物質(zhì)檢測(cè)、食品安全、疾病標(biāo)記物檢測(cè)、藥物代謝研究等。電化學(xué)傳感器有多種分類標(biāo)準(zhǔn),其中,根據(jù)被檢測(cè)物質(zhì)的不同可分為生物傳感器、離子傳感器、氣體傳感器。除此之外,還可按照輸出響應(yīng)信號(hào)的不同分為電導(dǎo)型、電流型、電勢(shì)型、電容型傳感器等。因此,電流型生物傳感器是以電流的變化作為輸出信號(hào)對(duì)生物分子進(jìn)行檢測(cè)的一類傳感器。近年來(lái),納米材料迅速發(fā)展成為21世紀(jì)的重要科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,與電化學(xué)生物傳感交叉形成的納米材料生物傳感技術(shù)成為研究的前沿科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域�；诟黝惣{米材料所構(gòu)筑的新型電流型電化學(xué)生物傳感器更是得到了廣泛發(fā)展應(yīng)用,從而促進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展。本論文總共分為四章,分別為緒論部分、基于微凝膠的自組裝對(duì)復(fù)雜介質(zhì)中鏈霉素的防污檢測(cè)、基于雙嵌段DNA的電化學(xué)DNA生物傳感器對(duì)卡那霉素的靈敏檢測(cè)和基于DNA模板化共聚物放大信號(hào)的電化學(xué)適配體傳感器對(duì)三磷酸腺苷的超靈敏檢測(cè)。第一章緒論對(duì)電化學(xué)傳感器的概念以及分類分別做了簡(jiǎn)單的概述,重點(diǎn)綜述了電流型電化學(xué)生物傳感器的發(fā)展以及在食品安全,生物小分子等檢測(cè)方面的應(yīng)用。第二章基... 

【文章來(lái)源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PtNPs調(diào)節(jié)高效電化學(xué)級(jí)聯(lián)擴(kuò)增檢測(cè)MMP-2的機(jī)理圖[33]

第一章緒論3氧化還原物質(zhì)到達(dá)電極表面的遷移是速率控制，因此，阻礙接觸電極表面的分析物則會(huì)在交流電壓和電流之間產(chǎn)生與頻率相關(guān)的相位滯后，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)物的分析。比如，Wang課題組基于聚乙二醇與三磷酸腺苷(ATP)適配體在聚多巴胺基底上的混合自組裝，構(gòu)建了一種防非特異性蛋白吸附的電化學(xué)生物傳感器[34]。由于聚乙二醇的強(qiáng)親水性，該傳感器能夠有效防止非特異性污染，并通過(guò)電化學(xué)阻抗(EIS)技術(shù)完成了對(duì)ATP的靈敏檢測(cè)。圖1-2(A)不同濃度的ATP溶液在PBS緩沖液中的EIS檢測(cè)圖譜；(B)電荷轉(zhuǎn)移電阻變化[ΔRct/Rct0(%)]的ATP適配體生物傳感器基于ATP濃度的函數(shù)，插圖:扣除背景信號(hào)值后，適配體相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線[34]。Figure1-2(A)TypicalEISresponsecorrespondingtotheaptasensorincubatedwithdifferentATPconcentrations(PBS,10mM,pH7.4);(B)Charge-transferresistancechanges[ΔRct/Rct0(%)]oftheaptasensorbasedATPbiosensoruponafunctionofATPconcentrations.Inset:thecorrespondingstandardcurveoftheaptasensorafterthedeductionofthebackgroundsignalvalue[34].1.2.3電導(dǎo)型電化學(xué)生物傳感器根據(jù)歐姆定律，我們都知道在直流模式下所測(cè)量電阻的倒數(shù)被稱為電導(dǎo)。伴隨著化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)行，溶液的成分會(huì)發(fā)生變化，而電導(dǎo)型生物傳感器則是測(cè)量樣品溶液的電導(dǎo)率的變化。換句話說(shuō)，在待測(cè)物質(zhì)被氧化還原后，以電解質(zhì)溶液中電導(dǎo)的變化作為傳感器的信號(hào)輸出對(duì)被檢測(cè)物進(jìn)行靈敏檢測(cè)的一類傳感器稱為電導(dǎo)型傳感器[35,36]。另外，我們還需了解的是電導(dǎo)型生物傳感器中常常包含酶，這是因?yàn)槊傅膸щ?

第一章緒論5先需要考慮的因素之一則是生物傳感器的導(dǎo)電性。因此，近年來(lái)，多種具有優(yōu)異性能的的導(dǎo)電性材料都被用于電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)筑。例如，Li課題組[42]利用石墨化多壁碳納米管的良好導(dǎo)電性構(gòu)建了一種金屬離子標(biāo)記的電化學(xué)適配體傳感器，將它用于卡那霉素(KAN)和鏈霉素(STR)的同時(shí)檢測(cè)。該傳感器的構(gòu)筑機(jī)理圖如1-3所示，首先通過(guò)滴涂的方法依次將碳納米纖維和金納米粒子(CNFs-AuNPs)的復(fù)合材料，以及石墨化的多壁碳納米管(MWCNTGr)修飾在電極表面。隨后，將分別連接在聚鳥(niǎo)嘌呤兩端的STR適配體互補(bǔ)鏈和KAN適配體互補(bǔ)鏈(cSTP-PolyA-cKAP)進(jìn)一步修飾在電極上。最后，利用分別由金屬離子Cd2+和Pb2+標(biāo)記的KAN適配體和STR適配體在上述修飾電極表面孵育1小時(shí)，則完成傳感器的構(gòu)筑。利用適配體與其互補(bǔ)鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可以良好的固定適配體鏈，且Cd2+和Pb2+可以作為指示劑，對(duì)應(yīng)于微分脈沖伏安法(DPV)的峰電流值，電流值隨著KAN和STR濃度的變化而變化，因此，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于兩種抗生素的同時(shí)檢測(cè)。除該傳感器的完美檢測(cè)原理之外，CNFs-AuNPs復(fù)合物和MWCNTGr的修飾也提高了傳感器的導(dǎo)電性，并且使得cSTP-PolyA-cKAP在電極表面的的修飾率增加。圖1-3適配體傳感器的構(gòu)筑原理圖[42]。Figure1-3Schematicillustrationofthepreparationprocessfortheaptasensor[42].除碳納米材料外，導(dǎo)電聚合物也被探索并用于提高傳感器的導(dǎo)電性。比如，Hui課題組[45]利用聚苯胺(PANI)大大提高了傳感器的靈敏度。在該傳感器的構(gòu)筑過(guò)程中，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3480087