文档介绍:南昌大学
硕士学位论文
基于离子液体和高分子膜固定的氧化酶的直接电化学及传感器
的研制
姓名:李玉英
申请学位级别:硕士
专业:理学
指导教师:杨震宇
20100610
摘要酶的直接电化学是生物电化学界和牛物大分子方向非常关注的热点问题。它的研究对于人们获得酶的热力学和动力学性质,深入认识酶等牛物大分子在牛命体内的生理作用以及开发新型牛物传感器、新型生物燃料电池等牛物电子器件具有重要的理论和应用指导意义。由于氧化还原酶的活性中心埋藏较深,在电极表面吸附较网难,且易失活等因素,使得其在电极表面的直接电化学较难发生。因此寻找新的固定材料是目前牛物传感器研究的重点。近年来,新型非水介质离子液体及一些高分子材料的出现为生物传感器的研究提供了新途径。因此,木论文主要基于离子液体和高分子膜固定氧化酶的直接电化学及传感研究,主要目的在于构造和发展以直接电化学为基础的生物传感器,并将其用于对环境和生命相关的重要物质的检测。这些研究对于构造第三代性能优良的生物传感器和提高现有的牛物传感器的性能方面提供了一些参考。木论文共分为五章:第一章简要介绍国内外在牛物传感器方面的研究进展和研究现状,以及室温离子液体的发展、制备和性质。第二章简述离子液体在构建盟:物传感器方面的应用及测试方法和原理。第三章制备离子液体一T逅崮评备趸锩感奘尾L嫉缂ǎ⒂紫外光谱法和循环伏安法制备过程进行了表征。结果表明,该电极对有明显的催化作用,电流与浓度在巧疞.‘/段诔上咝关系,检测下限达到×。/8么ǜ衅骰咕哂薪细叩牧槊舳龋己玫稳定性和选择性。第四章制备明胶离子液体漆酶玻碳电极并成功地获得了漆酶的准可逆的直接电化学反应,表明明胶离子液体构筑的表面微环境有利于含铜氧化酶的直接电子转移。固定化的漆酶没有发牛变性和失活,对的电化学还原具有催化作第五章简述本论文的结论和展望。关键词:室温离子液体;辣根过氧化物酶;漆酶;传感器用。摘要·’
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第赂攀生物传感器的研究背景和应用前景生物传感器在、食品工业、临床诊断、环境监测及军事等领域具有广阔的应用前景,因而引起了科研人员的广泛关注。但传感器的敏感膜的制备即生物分子的固定化技术仍然是研制性能优良的传感器的关键。因而寻找新材料、新方法制备选择性好,响应快速,灵敏度高的生物传感器一直足研究的重点和热点⋯。传感器的研究起始于世纪的年代,和哑咸烟茄趸酶ɑず脱醯缂樽霸谝黄穑紫戎瞥闪说谝恢稚锎ǜ衅鳎雌萄糖酶电极【俊5甏旧弦丫纬闪松锎ǜ衅餮芯苛煊颉T谛纬晒中具有代表性的时间是:年《牛物传感器》国际刊物在英国创刊;年在牛津出版社出版了生物传感器经典著作;年,在新加坡召开了首届世界牛物传感器学术大会。生物传感器在研究和工程技术领域非常活跃,它与牛物信息学、生物控制论、仿牛学、生物芯片、生物计算机等学科一起,处在信息科学和生命科学的交叉地带。当前我国自主研发的生物传感器产品及跨国企业集团在中国推出的产品共存并相互竞争。中国市场被称为“世界市场”,一些掌握牛物传感器技术的跨国大企业集团非常看好中围这个“世界市场”,吸收我国的技术力量和销售路径,采取技术输出的途径,在我同市场进行牛物传感器的开发、产品制造和销售。一部份海外留学归国的牛物传感器专门人才也将自己的成果在中国转化并设厂办企业。未来世纪是知识经济发展时代,在国民经济中用于临床诊断、工业控制的生物传感器技术必将是介于信息和生物技术之间的新增长点制、食品和药物分析、生物技术、环境保护、牛物芯片等研究中有着广泛的应用前景。近两年来,我国在生物传感器研究上投入了大量人力物力,取得了一些不错的成果。例如,成功研制出“蛋白质芯片牛物传感器系统捌涫涤没峁┝艘种新型无标记蛋白质分析技术。以水溶性共轭聚合物作为新型荧光探针,设计了系列基于共轭聚合物的生物传感体系。生物传感器涉及的是牛物敏感性物质,主要用于临床诊断检查、治疗时实施监控、发酵工业、食品工业、环境和机器
固日.!!!!—————√.......生物传感器的工作原理及特点料与传感器结合,研究和开发具有识别功能的换能器,【】。所以生物传感器技术的研究重点是:广泛地应用各种牛物活性材仪器和分析方法的原创技术,研究、开发、推广。然而我们应该看到,我国在传感器技术方面的研究和应用实力,仍赶不上世界上的一些其他国家。为此,国内传感器的研究开发工作应重视基础性研究,针对中试规模的新产品,在攻克制造工艺技术的前提下,进行工艺稳定性研究及市场应用研究。相信传感器技术的发展道路上充满机遇,在不久的将来,必定会得到更快速更迅猛的发展。生物传感器由分子识别元件和信号转换器组成,分子识别元件也就是感受器,它是由生物活物质构成,直接和待检测物质接触