生物傳感器具有特異性強(qiáng)、操作方便、組成簡單、成本低、可應(yīng)用范圍廣、無生物毒性等特點(diǎn),在環(huán)境監(jiān)測,生物醫(yī)學(xué),食品分析和國防軍事等領(lǐng)域已顯示出其應(yīng)用前景,已引起國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。如何提高生物傳感器檢測的檢測范圍和靈敏性等分析性能是生物傳感器相關(guān)研究中關(guān)注的核心問題。提高系統(tǒng)的電子傳遞效率被認(rèn)為能有效提高生物傳感器的傳感性能。因此,在本論文中,我們選擇疾病相關(guān)化合物氧化三甲胺,研究了全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器用于氧化三甲胺的分析檢測的可行性,進(jìn)一步探討了納米材料修飾電極對電極和微生物細(xì)胞之間的電子傳遞效率的影響,并對新電極材料在全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器檢測氧化三甲胺的應(yīng)用中作出探索。首先,構(gòu)建以希瓦氏菌為識別元件的全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器用于檢測氧化三甲胺的研究。探究了菌體狀態(tài)、菌液濃度等對其輸出信號的影響,當(dāng)希瓦氏菌培養(yǎng)時間達(dá)到18 h,傳感器系統(tǒng)菌液OD600=6.0,檢測前將三電極系統(tǒng)靜置48 h能夠得到最佳的檢測效果。在最優(yōu)操作條件下,對傳感器的線性范圍、穩(wěn)定性、重復(fù)性等分析指標(biāo)進(jìn)行考察,其檢測氧化三甲胺的最低檢測限為10μM,檢測范圍在10μM和2 mM之間時,線性相關(guān)方程為y=6.1...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 產(chǎn)電微生物和微生物電化學(xué)
        1.2.1 產(chǎn)電微生物
        1.2.2 產(chǎn)電微生物電子傳遞機(jī)制
    1.3 生物傳感器概述
        1.3.1 生物傳感器的原理
        1.3.2 生物傳感器的分類
        1.3.3 生物傳感器的應(yīng)用及研究進(jìn)展
    1.4 生物電化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展
        1.4.1 生物電化學(xué)傳感器研究現(xiàn)狀
        1.4.2 生物電化學(xué)傳感器存在問題
    1.5 氧化三甲胺及其檢測研究進(jìn)展
        1.5.1 氧化三甲胺背景
        1.5.2 氧化三甲胺檢測方法研究進(jìn)展
    1.6 研究內(nèi)容
第二章 檢測氧化三甲胺的全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器的構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)菌種
    2.3 實(shí)驗(yàn)部分
        2.3.1 碳布電極的制作
        2.3.2 菌體培養(yǎng)
        2.3.3 全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器的構(gòu)建
        2.3.4 全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器用于檢測氧化三甲胺
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.4.1 全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器對氧化三甲胺的電流響應(yīng)
        2.4.2 全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器檢測條件的優(yōu)化
        2.4.3 全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器的靈敏性
        2.4.4 全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器的重復(fù)性和穩(wěn)定性
        2.4.5 干擾性實(shí)驗(yàn)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 新型石墨烯聚苯胺修飾電極的制備及其電化學(xué)性能分析
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3.1 氧化石墨烯的制備
        3.3.2 原位沉積聚苯胺的碳布電極制備
        3.3.3 石墨烯聚苯胺修飾電極的制備
    3.4 修飾電極的表征與分析
        3.4.1 修飾電極的SEM表征與分析
        3.4.2 修飾電極的XRD表征與分析
        3.4.3 石墨烯聚苯胺的拉曼圖譜分析
    3.5 修飾電極的電化學(xué)性能測試及分析
        3.5.1 循環(huán)伏安測試
        3.5.2 交流阻抗測試
        3.5.3 微生物-電極間傳遞效率的測試及分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 新型石墨烯聚苯胺修飾電極對全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器的性能影響研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料
    4.3 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.1 石墨烯聚苯胺修飾碳布電極的制備
        4.3.2 菌體培養(yǎng)
        4.3.3 基于石墨烯聚苯胺修飾電極的全細(xì)胞生物電化學(xué)傳感器的組裝
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在校期間發(fā)表的科研論文及其它科研成果



本文編號：4011319