癌癥對我們生命有著巨大的威脅,有效的早期發(fā)現(xiàn)和治療策略可以極大地降低癌癥的發(fā)生率和死亡率。電化學(xué)生物傳感器由于其成本低、構(gòu)造簡單和靈敏度高等優(yōu)點,被廣泛用于檢測癌癥標志物。但是在復(fù)雜樣品中,電化學(xué)生物傳感器的檢測會由于生物污損而使其準確度降低。為此,需要研究能夠避免非特異性吸附的抗污染傳感界面,從而提高電化學(xué)生物傳感器臨床應(yīng)用的可行性。本論文基于水凝膠以及多肽等抗污染材料,結(jié)合信號放大策略及雙模式檢測方法,構(gòu)建了三種抗污染電化學(xué)生物傳感器,實現(xiàn)了對凝血酶和前列腺特異性抗原的特異性檢測,具體方案如下:（1）第二章中,合成了一種基于聚苯胺（PANI）的導(dǎo)電超分子聚合物水凝膠（CSPH）,通過在玻碳電極（GCE）上進行苯胺（AN）和3-氨基苯基硼酸（ABA）的電化學(xué)共聚后,將電極插入聚乙烯醇（PVA）溶液中導(dǎo)致PVA溶液發(fā)生凝膠化,通過并入PANI的硼酸基團獲得堅固的CSPH修飾的電極界面,由于CSPH良好的親水性和接近電中性,因此,該修飾電極不僅具有良好的導(dǎo)電性和生物相容性,而且具有抗污染性能,不需要再進行抗污染材料的修飾。然后,將凝血酶適體1（TBA1）通過酰胺鍵在CSPH上修飾,與修飾... 

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 聚合物水凝膠
        1.1.1 水凝膠制備常用的聚合物
        1.1.2 水凝膠納米復(fù)合材料
        1.1.3 基于水凝膠的化學(xué)傳感器
        1.1.4 基于水凝膠的生物傳感器
    1.2 二維納米材料及其在電化學(xué)上的應(yīng)用
        1.2.1 碳基二維材料
        1.2.2 基于石墨烯的電化學(xué)生物傳感器
        1.2.3 MXene材料
        1.2.4 基于MXene材料的電化學(xué)生物傳感器
    1.3 抗污染材料及其應(yīng)用
        1.3.1 基于聚乙二醇的抗污染材料
        1.3.2 基于兩性離子聚合物的抗污染材料
        1.3.3 基于多肽的抗污染材料
        1.3.4 其他抗污染材料
    1.4 電化學(xué)生物傳感器
        1.4.1 電化學(xué)測量方法
        1.4.2 電化學(xué)活性物質(zhì)
        1.4.3 生物傳感受體
    1.5 課題意義及主要內(nèi)容
第二章 基于導(dǎo)電聚合物水凝膠的電化學(xué)適體傳感器用于檢測凝血酶
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 基于CSPH的傳感界面的構(gòu)建
        2.2.4 MNP-TBA2探針的制備
        2.2.5 電化學(xué)傳感器的構(gòu)建
        2.2.6 電化學(xué)測量
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 抗污染電化學(xué)適體傳感器的響應(yīng)機制
        2.3.2 基于CSPH修飾的電極的表征
        2.3.3 CSPH的親水性表征
        2.3.4 CSPH的電中性表征
        2.3.5 MNP-TBA2探針的紫外-可見光譜
        2.3.6 MNP-TBA2探針的信號放大策略的表征
        2.3.7 抗污染性能的表征
        2.3.8 TB的電化學(xué)分析檢測
        2.3.9 適體傳感器的選擇性及穩(wěn)定性
        2.3.10 臨床血清樣本分析
    2.4 小結(jié)
第三章 基于修飾內(nèi)標分子的抗污染多肽的電化學(xué)生物傳感器用于雙模式分析檢測前列腺特異性抗原
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 基于AuNPs的傳感界面的構(gòu)建
        3.2.4 GO-Fe_3O_4-Thi納米復(fù)合材料的制備
        3.2.5 電化學(xué)傳感界面的構(gòu)建
        3.2.6 電化學(xué)測量
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 抗污染電化學(xué)生物傳感器的響應(yīng)機制
        3.3.2 GO-Fe_3O_4-Thi納米復(fù)合材料的表征
        3.3.3 基于Au NPs的傳感界面的SEM表征
        3.3.4 實驗條件的優(yōu)化
        3.3.5 傳感界面的構(gòu)建過程及可行性表征
        3.3.6 構(gòu)建的傳感界面的親水性表征
        3.3.7 抗污染性能的表征
        3.3.8 PSA的電化學(xué)檢測
        3.3.9 生物傳感器的選擇性及穩(wěn)定性
        3.3.10 臨床血清樣本分析
    3.4 小結(jié)
第四章 基于MXene-Au-MB復(fù)合材料的抗污染電化學(xué)生物傳感器用于檢測前列腺特異性抗原
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 MXene-Au-MB復(fù)合材料的制備
        4.2.4 電化學(xué)傳感界面的構(gòu)建
        4.2.5 電化學(xué)測量
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 抗污染電化學(xué)生物傳感器的響應(yīng)機制
        4.3.2 MXene-Au復(fù)合材料的表征
        4.3.3 MXene-Au-MB復(fù)合材料的表征
        4.3.4 傳感界面的構(gòu)建過程及可行性表征
        4.3.5 傳感界面的親水性表征
        4.3.6 抗污染性能的表征
        4.3.7 PSA的電化學(xué)檢測
        4.3.8 生物傳感器的選擇性及穩(wěn)定性
        4.3.9 臨床血清樣本分析
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Two-dimensional nanomaterials: fascinating materials in biomedical field[J]. Tingting Hu,Xuan Mei,Yingjie Wang,Xisheng Weng,Ruizheng Liang,Min Wei.  Science Bulletin. 2019(22)



本文編號：3706904