文档介绍：青岛科技大学
硕士学位论文
基于纳米材料的高灵敏电化学生物传感器的研究
姓名:刘平
申请学位级别:硕士
专业:无机化学
指导教师:林洁华
20100603
基于纳米材料的高灵敏电化学生物传感器的研究摘要本论文制备了新型的纳米材料,并用于制作化学修饰电极应用于生物传感器。与传统的生物传感器相比,基于纳米材料的牛物传感器呈王见出更高的灵敏度、更长的寿命以及其它的优越性能。主要研究内容有如下两部分:票噶艘恢只贑狢疓狢春夏擅撞牧系母吡槊舻缰化学发光免疫传感器。由于在孔拥隳ぶ谢旌狭司郏┍谆然功能化的碳纳米管而使得孔拥愕膔致化学发光性能极人提高。瓹虶瓹慕岷喜唤鎏岣吡烁春衔锬さ纳锵嗳菪院臀定性,也提供了一种有效固定生物分子的基质。当抗体被联到瓹疓瓹春衔锬ど虾螅凸菇薊免疫传感器。利用免疫反应生成免疫复合物增大电极阻抗而使慷冉档偷脑砑觳饪乖ǘ龋谟化的实验条件下,,检测限是一。该研究是首次将瓹疓瓹春物膜的⑸锵嗳菪院臀榷ㄐ越岷现票窫免疫传感器的报道。另外,在讨锌稍偕依赖于粒子大小的性质也赋予它在τ弥辛己的前景。本研究极大地促进蚎纳米复合材料在牛物分析上的应用。晒χ票噶艘恢殖縀的纳米复合材料,并应用于制作超灵敏的电致化学发光免疫传感器以检狈。这种方法有几点优势,第一,与纯的比,这种材料独特的结构不仅使慷确糯罅叮惨蛭8灿幸徊鉇苟性降低,将成为制作庖叽ǜ衅鞯挠帕疾牧稀5诙珹和魑9潭的交联剂,极大地放大了藕拧5谌诤隙嘀胤糯蠹际酰妹庖叽ǜ器显示出较高的灵敏性和较宽的线性范围,将成为蛋白质诊断的方法之一。第浚据我们所知,这是首次报道这种新型复合材料用于庖叽ǜ衅鳌8么ǜ衅髟灵敏性和线性范围上都优于以前的传感器,藕诺那慷人孀臗的浓度在
关键词:纳米材料;量子点:生物传感器;电敛化学发光一到一。之问变化时,呈线性降低,检测限为~。本研究为鼍子点纳米复合物的糜诟吡槊舳鹊姆治鲐⒈倭诵碌姆椒ā
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第一章绪言锎ǜ衅鞲攀传感剁。锎ǜ衅鞣掷生物传感器足将生物技术、材料技术、纳米技术、微电子技术等结合起来形成的新兴高科技产品,它是在化学传感器基础上发展起来的一类特殊的传感器,可在医学及:┮档绕渌煊蚬惴旱赜τ糜诩觳夥治觥静9蚀看庥胗τ没Я:匣曰Тǜ衅鞯亩ㄒ逦#阂恢中⌒突摹⒛茏ㄒ缓涂赡娴刿跄持只衔锘某种离子具有应答反应,:锎ǜ衅髯阌裳≡裥院玫纳锊牧瞎钩傻姆予识别元件,凶此一般不需要样品的预处理,样品中的被测组分的分离和检测同时完成,且测定时一般不需加入其它试剂,凶此,其有良好的敏感性和特异性;于它的体积小,可以实现连续在线监测;煊欤酚昧可伲矣捎诿舾胁牧是固定化的,可以反复多次使用;ǜ衅髁舛ㄒ堑某杀驹兜陀诖笮偷姆治鲆器,便于推广普及【。作为一种新的检测手段,生物传感器正迅猛发展,有的已在生物功程、医学与临床、环境检测等领域展现出十分广阔的粄『景【,世纪是生命科学的时代,随着“人类基因组工作草图”的完成、纳米技术和纳米电子加工技术的出现,无论在原理上还是加工加工技术上都将为生物传感器带来巨大变革。因此,目前世界各国都投入巨资对生物传感器进行技术研究和产品悍ⅰ生物传感器将牛物元件与物理元件构成相结合,形成对特定化学或生物组分具有响应的检测装置。用作生物元件的材料有:酶、细胞及细胞器、抗原及抗体、核酸、受体等,它们可以与被测物质起特异性反应,物理元件则包括:电化学的各种电极、光导纤维、测声仪器、压电晶体等。根据不同的分类方法,常见的生物传感器可以分类如下:青岛科技人学研究生学何论文
,酶是一类生物催化剂,对相应底物具有催化转化能力,可构建甚于催化作用的生物酶传感器;同时,有些物质对酶活性有特异性抑制作用,可制成酶抑制性生物传感器。.橹ǜ衅组织传感器实际上也是酶传感器,因为酶都是从动植物的器官,组织中提取出了的,经过纯化成为单一的酶。组织传感器足利用天然组钐忻傅拇呋饔茫也是一种酶传感器。由于这种酶存在于天然的动植物组彩冢玫狡渌锓肿拥协同作用,因而十分稳定。.赴ǜ衅细胞传感器足利用活细胞作为探测单元,可以测量被分析物的功能性信息,是目前生物传感器研究中的一个热点。.⑸锎ǜ衅微生物传感器测定原理有两种类型一类是利用微生物在同化底物时消耗氧的呼吸作用:另一类是利用不同的微生物含有不同的酶,这和动植物组织一样,把它作为酶源。ǜ衅ǜ衅鹘囟ㄐ蛄械腄固定到换能器表面,通过与目标咏唬形成双链螅觳庥捎谠咏徊南煊π藕牛阅勘闐进行高选择性、高灵敏性的诊断。.庖叽ǜ衅免疫传感器利用抗体与抗原之间的免疫应答机理,将