本文關(guān)鍵詞：基于納米復(fù)合材料檢測體內(nèi)活性物質(zhì)的電化學(xué)免疫傳感新策略

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【摘要】：生物傳感器是一類特殊的傳感器,是對生物活性物質(zhì)(激素、酶、細(xì)胞、核酸等)進(jìn)行識別,并將其信號轉(zhuǎn)化為物理信號,即光、電等信號再通過特殊的儀器進(jìn)行檢測分析。它具有高特異性、高靈敏度和低成本等特點(diǎn)。因其能夠在復(fù)雜的體系中進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,微型化,因此在臨床診斷(如p H計(jì)、血?dú)夥治鰞x等)、生物樣品的分析研究、食品安全、軍事及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用。對于生物傳感器而言,選擇合適的表面修飾材料是提高其分析性能的重要途徑。納米材料因其具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)(較好的延展性、良好的生物相容性和優(yōu)越的導(dǎo)電性)被越來越廣泛地運(yùn)用到生物傳感器上的修飾。特別是其擁有巨大的比表面積和易修飾性,因而能夠增加生物分子的固載量,從而顯著地提高生物傳感器的靈敏度�；谏飩鞲衅骱图{米材料的優(yōu)勢,本文構(gòu)建了兩種類型納米復(fù)合材料修飾的電化學(xué)傳感器用于體內(nèi)生物活性物質(zhì)的檢測(以催乳素為例),具體工作如下:1.基于石墨烯/殼聚糖/納米金復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳感器對體內(nèi)激素-催乳素的檢測研究催乳素是人體內(nèi)一種重要的激素,其在體內(nèi)的濃度對于診斷泌乳素瘤和區(qū)分癲癇和非癲癇上有著重要的意義。在本節(jié)研究中,構(gòu)建了一種石墨烯/納米金修飾的新型電化學(xué)傳感器。這種雜化納米材料不僅為捕獲抗體提供了一個(gè)合適的環(huán)境并能保持它們的活性,而且還能促進(jìn)電子在固定蛋白和電極之間的傳遞。在催乳素抗原存在的情況下,一個(gè)典型的三明治免疫傳感器就構(gòu)建在電極表面。最后,親和素化的堿性磷酸酶結(jié)合在檢測抗體上,從而催化底物而產(chǎn)生電化學(xué)信號。在最優(yōu)的條件下,其濃度在100 pg m L-1到50 ng m L-1范圍內(nèi)成良好的線性,檢測下線達(dá)到了38.9 pg m L-1(S/N=3),并且其具有良好的特異性和再生性,并成功地運(yùn)用血清中催乳素的檢測。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,本方法所構(gòu)建的傳感器具有優(yōu)良的性能。2.基于石墨烯-單壁碳納米管/殼聚糖/納米金復(fù)合材料及抗體包被的納米金粒子的免疫傳感器對體內(nèi)活性物質(zhì)催乳素的研究近年來,雖然標(biāo)記技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用于免疫傳感器的研究。但是大多都是采用“一對一”的模式來放大信號。這種模式不僅未能解決空間位阻的問題而且信號的放大效果也未達(dá)到最佳。因此,采用新型的“一對多”模式可能是解決上述問題的根本。本節(jié)研究中,構(gòu)建了一種石墨烯-單壁碳納米管/殼聚糖/納米金復(fù)合材料的新型電化學(xué)免疫傳感器。首次將石墨烯-單壁碳納米管修飾在玻碳電極表面,并利用循環(huán)伏安法電沉積納米金于復(fù)合材料上。這種結(jié)構(gòu)為捕獲抗體提供了較大的比表面積�；诖私Y(jié)構(gòu)構(gòu)建了一種典型的三明治免疫傳感器。選取生物素化的DNA和檢測抗體修飾的功能化的納米金粒子作為信號放大的元件。最終,通過結(jié)合在DNA上堿性磷酸酶催化底物α-萘基磷酸鹽產(chǎn)生電化學(xué)信號。在最優(yōu)的條件下,催乳素在50到3200 pg m L-1范圍內(nèi)成良好的線性關(guān)系,檢測線達(dá)47 pg m L-1(S/N=3),并且其具有良好的特異性和再生性,且這種方法也可以作為除了催乳素之外的其他體內(nèi)活性小分子的檢測。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)免疫傳感器 單壁碳納米管 石墨烯 納米金 催乳素
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R446.6;TP212.3
【目錄】：

• 英漢縮略語名詞對照4-5
• 中文摘要5-8
• 英文摘要8-11
• 第一章 基于石墨烯/殼聚糖/納米金復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳感器對體內(nèi)激素-催乳素的檢測研究11-24
• 前言11-13
• 1 實(shí)驗(yàn)部分13-14
• 2 結(jié)果與討論14-20
• 3 小結(jié)20
• 參考文獻(xiàn)20-24
• 第二章 基于石墨烯-單壁碳納米管/殼聚糖/納米金復(fù)合材料及抗體包被的納米金粒子的免疫傳感器對體內(nèi)生物活性物質(zhì)催乳素的檢測研究24-40
• 前言24-25
• 1 實(shí)驗(yàn)部分25-27
• 2 結(jié)果與討論27-35
• 3 小結(jié)35
• 參考文獻(xiàn)35-40
• 全文總結(jié)40-41
• 文獻(xiàn)綜述 利用納米結(jié)構(gòu)標(biāo)記的三明治免疫傳感器及免疫方法41-69
• 參考文獻(xiàn)55-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章和申請的基金70

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