本文選題：有機(jī)物修飾 + 碳基電極�。� 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：細(xì)胞電化學(xué)方法憑借其高效簡(jiǎn)便、綠色無(wú)毒及可大規(guī)模操作等優(yōu)點(diǎn),在體外生物學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域中得到了迅速發(fā)展。然而傳統(tǒng)細(xì)胞電化學(xué)檢測(cè)主要采用納米材料修飾的玻碳電極及毫升規(guī)模的檢測(cè)池進(jìn)行,在很大程度上提高了檢測(cè)成本。本論文針對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)現(xiàn)對(duì)微量細(xì)胞樣品敏感測(cè)定的需求及電極制備復(fù)雜等方面的不足,展開(kāi)了對(duì)有機(jī)物修飾碳基電極和微檢測(cè)系統(tǒng)在藥物細(xì)胞毒性評(píng)估方面應(yīng)用的相關(guān)研究。采用循環(huán)伏安方法制備了鈣黃綠素修飾電極(PCA/GCE),研究了制備工藝條件及對(duì)嘌呤的電催化性能。確定的最佳工藝條件為p H 7.4,掃描20圈,聚合電位-1.4~1.8 V。在此條件下所制備的PCA/GCE對(duì)黃嘌呤(XA)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、腺嘌呤(A)和次黃嘌呤(HX)四種嘌呤的電化學(xué)氧化均有較高的催化性,對(duì)尿酸(UA)、XA和HX同時(shí)檢測(cè)的線性范圍分別為0.20~80μmol/L、0.20~80μmol/L和0.50~90μmol/L;檢測(cè)限分別為0.12、0.12和0.30μmol/L。干擾性實(shí)驗(yàn)研究表明PCA/GCE可以在高濃度生理干擾物存在下對(duì)三種物質(zhì)進(jìn)行高選擇性測(cè)定。將PCA/GCE應(yīng)用于實(shí)際尿樣檢測(cè),回收率達(dá)到96.0%~107.0%。利用PCA/GCE寬的電位窗及對(duì)嘌呤良好的催化性,進(jìn)一步將其應(yīng)用于MCF-7細(xì)胞的伏安行為研究中,同時(shí)檢測(cè)到了細(xì)胞的兩個(gè)電化學(xué)信號(hào),并且在p H 7.4、富集時(shí)間200 s和富集電位-1.0 V的檢測(cè)條件下,細(xì)胞的兩個(gè)電化學(xué)信號(hào)的響應(yīng)電流最大。細(xì)胞濃度與氧化電流之間被證明在較寬的細(xì)胞濃度范圍內(nèi)呈非線性指數(shù)關(guān)系,對(duì)應(yīng)信號(hào)Ⅰ和Ⅱ的指數(shù)方程分別為Ipa=7.458-6.415e xp(-C/52380)(R2=0.986)和Ipa=4.023-3.773exp(-C/228700)(R2=0.984),檢測(cè)限分別為2.0×103 cells/m L和3.0×103 cells/m L。在環(huán)磷酰胺的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞的兩個(gè)電化學(xué)信號(hào)均隨環(huán)磷酰胺給藥濃度增加而不同程度的降低,說(shuō)明細(xì)胞的活性和藥物濃度間存在劑量-效應(yīng)抑制關(guān)系。并通過(guò)傳統(tǒng)MTT方法驗(yàn)證了細(xì)胞電化學(xué)法的藥物毒性檢測(cè)結(jié)果的可靠性�；陔娀瘜W(xué)信號(hào)Ⅰ和Ⅱ的最大抑制率分別為58.4%和69.4%,MTT方法獲得的抑制率為59.2%。為降低電化學(xué)檢測(cè)所使用的樣品量,采用循環(huán)伏安技術(shù)制備了蘇氨酸修飾鉛芯電極(PT/GCE)。研究了四種嘌呤分別在PT/GCE上的伏安行為,基于PT/GCE良好的催化性能,構(gòu)建了集成PT/GCE、Ag/Ag Cl真參比電極和鉑絲三電極的電化學(xué)微檢測(cè)系統(tǒng),并對(duì)微檢測(cè)系統(tǒng)的電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)比鐵氰化鉀在微電解池與常規(guī)檢測(cè)池中的伏安響應(yīng)情況,驗(yàn)證了電化學(xué)微檢測(cè)系統(tǒng)在節(jié)約90%以上樣品使用量的同時(shí),具有和常規(guī)檢測(cè)系統(tǒng)相同的靈敏度,證明此系統(tǒng)用于微量樣品檢測(cè)的可行性。采用構(gòu)建的電化學(xué)微檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)微量MCF-7細(xì)胞的伏安行為進(jìn)行了研究,細(xì)胞在p H 7.4,富集時(shí)間480 s和富集電位-1.0 V等檢測(cè)條件下具有最強(qiáng)的伏安響應(yīng)。研究了細(xì)胞濃度與電化學(xué)信號(hào)響應(yīng)電流間的函數(shù)關(guān)系,證明在較寬細(xì)胞濃度范圍內(nèi)細(xì)胞濃度與氧化電流之間呈現(xiàn)非線性指數(shù)關(guān)系,指數(shù)方程為Ipa=59.557exp(-C/1.709) 71.486(R2=0.954)。進(jìn)一步將此電化學(xué)微檢測(cè)系統(tǒng)用于環(huán)磷酰胺的細(xì)胞毒性效應(yīng)研究中,獲得與MTT方法同樣的結(jié)果,證明基于此微檢測(cè)系統(tǒng)的電化學(xué)法的可靠性。為進(jìn)一步提高微檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度,構(gòu)建了基于碳納米管/蘇氨酸復(fù)合膜修飾鉛芯電極陣列的微檢測(cè)系統(tǒng)(MT/PGEA),并研究了MT/PGEA的制備條件及對(duì)嘌呤的催化氧化性能。通過(guò)對(duì)比嘌呤在不同電極上的伏安響應(yīng),得到各電極對(duì)嘌呤氧化的催化效果依次為:MT/PGEAMT/PGEPT/PGEPGE。同時(shí)確定XA、G、A和HX在MT/PGEA上的檢測(cè)限依次為0.025、0.025、0.050和0.050μmol/L,此系統(tǒng)可用于微量細(xì)胞敏感檢測(cè)中。
[Abstract]:緇嗚優(yōu)鐢?shù)鍖栧鏂规硶鍑�熷叾楂樻晥綆，

本文編號(hào)：2110731