文档介绍:青岛科技大学
硕士学位论文
基于纳米复合材料修饰电极的生物传感器的研究
姓名:颜霞
申请学位级别:硕士
专业:海洋化学
指导教师:万钧
20100603
ǖケ谔寄擅坠鼙砻娴聂然ü齆境基琥珀酰亚胺’一乙基一基于纳米复合材料修饰电极的生物传感器的研究摘要器抗研究表明,阻抗值胂赴..×本论文研究了单壁碳纳米管胛⒕宋春喜牧稀⒄赝纳米管与四肽,精氨酸一甘氨酸一天冬氨酸一丝氨酸复合材料以及铂纳米花材料的制备方法。将生物相容性良好的碳纳米管复合材料用作细胞的固定化载体,制备细胞阻抗传感器,研究了细胞的电化学行为;以所制备的铂纳米花修饰电极,研究了甲醇及过氧化氢在电极表面的直接电催化并制备了无酶型过氧化氢传感器。碳纳米管复合材料有利于实现细胞的电活性中心与电极表面之问的有效电子转移,乍物相容性的改良使细胞能够较长时日3稚锘钚裕⒖捎糜谄渌纳锘钚苑一难芯浚凰票傅耐擅卓帕5木哂刑厥獗砻嫘вΓ缁Х椒ㄑ芯科浔砣穒的埘孵及过氧化氢的电催化活性。主要研究内容包括以下几个方面:岳胱右禾遄魑H芗粒票妇哂猩锵嗳菪院偷嫉缧缘南宋匾坏ケ谔寄擅管复合材料,将其用作为白血病细胞的固定化载体,应用电化学交流阻抗游及循环伏安方法研究细胞在电极表面的电化学行为,研究了离子液体的不同种类、纤维素与碳纳米管的不同配比及扫描速度等对细胞传感器的影响。对该传感·ǘ确段С芍比,,灵敏度高,制备方法简单,为细胞传感器的研究提供了一种新方法。~:甲基氨丙基蓟前活化后与上的氨基连接,通过细胞表面整联蛋白与精氨酸一甘氨酸一天冬氨酸挠虻奶囟ń岷侠从行Р痘馣胞。这种生物卡容性的纳米复合材料不仅为细胞捕获提供了充足的挠颍且哂写蟮谋砻婊土己玫牡嫉缧裕谒婧蟮牡缁Ъ觳庵衅鹆嗽銮啃藕诺作用,对以此复合材料固定细胞后进行电化学循环伏安研究表明该材料为癌细胞提供良好的仿生坏境,固定后的细胞仍保持良好的生物活性。捎煤愕缥坏绯粱姆椒ㄔ诙苹岵F铣粱齈擅卓帕#τ蒙璧缇刀云表观形貌进行了表征,在优化实验条件下所制备的铂纳米材料呈纳米花型;电化学方法研究了所制备的电极对甲醇、乙醇及过氧化氢的电催化活性,发现其对甲醇的肯岛科技人学刨可Ш尾孜
关键词:细胞传感器碳纳米管纤维素离子液体四肽铂纳米花天父系,褚贿岜筘苛鞣椒ㄑ芯克篺准盚膄【呋看呋冉衔榷ǎ宓缌饔爰状枷啵..,⋯氧化峰流浓度的成渊⋯焯煜担性方程为,。铺’一噪比为庇懿庀尬.。基『.纳米复合村料修饰极的,物传感器的壕
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,传感器足由敏感元件和转换元件组成一一种检测装置,它能感受到被测量的信息,并将检测感受到的信息按一定规律变‘换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。生物传感器抢蒙锓肿犹讲馍锓从π畔⒌器件,换句话说,它足利用,扣物的或有生命物质分子的识别功能与变换器相结合,将生物反应所引起的化学、物理变化变换成电信号【俊I锎ǜ衅鞯母拍钭钤缋丛千年岢銎咸烟敲复ǜ衅鞯纳杓圃碇泄赜诿傅缂ǖ拿枋觯涔丶谴ǜ器的构成中分子识别元件是具有生物学活性的材料。当今世界及各旧把生物传感器列为跨世纪的关键技术给予特别的重视和支持,是凶为生物传感器仪是具有灵敏性、专一、微量、快速和准确的“无试剂”的检测分析方法,而且还具有分析速度快、操作简易和仪器价格低廉等优点,甚至可进行在线活体分析,成为现代社会不可或缺的重要分析工具。生物传感器广泛应用于食品、环境、战场、人体疾病等领域的快速检测,在食品和药品分析、临床检验、川:境监测以及生化分析等方面均具有重要的应用价值,如食品和饮料中病原体或者农药残留成分的快速灵敏检测【担肪持形廴酒寤蛘呶廴窘鹗衾胱拥脑冻碳觳夂控制『颂逖R撼煞趾筒≡宓目焖偈凳奔觳狻’浚颂褰】档某て诩嗖狻緇及战场上生化武器的快速检测⋯】。生物传感器研究的全面展丌是在世纪年代,多年来发展迅速,取得了显著的成绩,主要表现在,实用化的生物传感器与系统越来越多;微型化、集成化、智能化生物传感器进入全面深入研究丌发时期;随着人类基因组研究的深入进行和微纳米技术的普及与成熟,纳米传感器、基因芯片以及微全分析系统等新器件、新系统的出现把生物传感器的研究推进到一个崭新的发展阶段;另外以生物系统为模型的仿生传感器和利用非生物效应探测生物生理信息执行诊断治疗操作的牛理传感器及微系统得到迅速发展,其面貌也是同新月异。随着当自订生物传感技术的不断进步,对生物传感器性能的要求越来越高,发展新型的灵敏度高,选择性好,响应