基于铜镍金纳米复合材料的电化学无酶葡萄糖传感器的研究

来源 :福建医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wk3838438
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
葡萄糖是有机体生命过程中的主要营养物质与代谢特征物。血糖浓度作为一项重要的生化指标,用于评估机体的糖代谢能力。近年来,随着全球糖尿病患者数量的急剧增长,糖尿病已成为威胁人类生命健康,影响人们生活质量的第三大疾病。因此,实现对血糖浓度快速准确的实时监测,成为了糖尿病临床诊断与治疗的重要保障。
  电化学无酶葡萄糖传感器凭借其灵敏度高、选择性好、分析速度快、操作简单和易于实现微型化的特点,在商业化应用中得到了极大的重视。金属纳米复合材料,集各单一纳米材料的优点于一身,拥有更为突出的导电能力以及更加高效的催化性能。因此,本论文旨在利用不同特性的合金纳米材料,构建具有特定催化性能的无酶葡萄糖传感器,并将其应用于实际样品的分析检测中。本论文主要内容包括以下两个部分:
  第一部分:首先通过方波氧化还原法将平面金电极刻蚀成纳米多孔金结构;再利用循环伏安法控制单层铜纳米粒子沉积于纳米多孔金电极表面,从而制得铜金合金纳米粒子修饰的无酶葡萄糖传感器。采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪以及能谱对样品的形貌、结构和价态进行表征。
  结果表明,铜纳米颗粒以单层形式均匀地分散在3D多孔金结构表面,电极表面的主要成分为Au0,Cu0以及CuO。在最优条件下考察其对葡萄糖的检测性能,结果显示在0.5μM-7.776mM范围内,该传感器的响应电流与葡萄糖浓度呈良好的线性关系,线性相关系数r=0.9983,检测限为0.0984μM(S/N=3),灵敏度为1133.18μA mM-1cm-2,干扰实验的结果表明所构建的传感器能够很好抵抗人体血液中可能存在的干扰物质的干扰。将其应用于实际血样的检测中,结果令人满意。
  第二部分:通过循环伏安法在经方波氧化还原法刻蚀而成的纳米多孔金电极表面沉积镍纳米粒子单层,构建了基于镍金合金纳米粒子修饰的无酶葡萄糖传感器。采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪以及能谱对样品的形貌、结构和价态进行了表征。
  结果表明,镍纳米颗粒均匀地分散在3D多孔结构表面,形成单层结构,其主由Au0,Ni0以及NiO组成。在最优的实验条件下,葡萄糖浓度与检测响应信号在1μM-7.776mM范围内呈良好的线性关系,线性相关系数r=0.9938,检测限为0.9000μM(S/N=3),灵敏度为1140.127μA mM-1cm-2。干扰实验的结果表明所构建的传感器具有较强的选择特异性。应用于实际样品的检测,结果同样令人满意。
其他文献
目的:探讨FW-04-806协同Ganetespib体外抑制人类白血病细胞增殖及诱导凋亡的作用机制。  方法:(1)四甲基偶氮唑蓝(MTT)法体外检测Ganetespib单药、FW-04-806单药及其联用对急性髓系白血病(AML)细胞株HL-60、Bcr-Abl+慢性髓系白血病(CML)细胞株K562和耐Imatinib的K562/G01的增殖抑制作用;(2)ComPusyn软件探究FW-04-
学位
近年来,通过简单的制备方法获得的纳米粒子,成为材料学、生物医学等领域中的研究热点。复合纳米材料是在对单一的纳米粒子有着初步的研究后发展起来的,在一定程度上弥补了单一的纳米材料的缺陷,有些复合纳米材料比单一的纳米材料具有更好的应用前景。本文提供了一种基于氧化石墨烯-铂纳米粒子(PtNPs/GO)复合材料的模拟过氧化物酶活性,研究了一些分子物质与该复合材料的作用机制,并且通过该机制建立了不同的逻辑门。
学位
目的:  化学疗法是临床肿瘤患者常用的治疗手段,治疗过程中产生的原发和继发耐药是肿瘤化疗失败的根本原因,克服耐药是提高肿瘤化疗效果的关键。MDR形成机制复杂,主要包括①由mdr1基因扩增而使其产物P糖蛋白(P-gp)过度生产;②谷胱甘肽(GSH)依赖性解毒酶系统活性增加;③DNA修复机制增强;④DNA拓扑异构酶含量减少或性质发生改变[1]。尽管MDR产生机制复杂,但由mdr1基因编码的P糖蛋白(P
目的:研究姜黄素衍生物C086与紫杉醇作用于乳腺癌MCF-7细胞体内外抗肿瘤作用及其机理。  方法:1.四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测C086和TPX分别对人乳腺癌MCF-7细胞增殖的抑制作用;C086与TPX同时作用对人乳腺癌MCF-7细胞增殖的抑制作用,利用ComPusyn软件分析联合用药的协同作用。2.利用流式细胞仪检测C086联合TPX对人乳腺癌MCF-7细胞诱导凋亡的作用。3.Weste
学位
荧光金属纳米团簇,尤其是金纳米团簇,作为一种新型的荧光纳米材料备受关注。研究者们利用模板法、单分子层保护法或配体蚀刻法,通过选择合适的保护剂或模板分子制备出了高量子产率、水溶性好、发光颜色可调的金纳米团簇。虽然金纳米团簇的制备方法已取得一些进展,但目前报道的大多数的金纳米团簇的荧光量子产率均不高(一般小于10%)。因此,寻找合适的配体分子用于高荧光量子产率金纳米团簇的制备仍具有非常重要的意义。本研
作为新兴的发光纳米材料,碳量子点(Carbon Quantum dots,C-Dots)不仅成本低廉、易于合成和功能化,还具备了良好的光学特性、生物相容性、化学惰性和细胞低毒性等特点。然而,现有的许多C-Dots往往量子产率(Quantum Yield,QY)较低,因此提高QY成为研究者关注的焦点之一;多数C-Dots表现出激发波长依赖的发光特性,非依赖激发波长的量子点仍然较少见。当前表面阱参与C
学位
氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳纳米材料,具有较高的比表面积和丰富的表面官能团,其理想的晶格结构和独特的光学、表面、机械、电学及热学性质在生物和化学传感器、储能器件及复合材料等诸多领域都具有良好的应用前景。  近年来,人们致力于开发基于氧化石墨烯材料及其衍生物的研究,并将其用于生物及化学检测。利用氧化石墨烯能够作为支撑载体,有效猝灭荧光的特性(染料分子、量子点及上转换纳米材料)结合相关生物分析技术
海洋真菌作为海洋微生物的重要组成部分,有着巨大的潜力开发及应用前景。本论文主要研究两个方面的内容,即深海产油脂真菌的发酵工艺优化和富硒、富铬酵母的筛选,旨在获取真菌产油脂的最佳发酵工艺,以及筛选出有机硒、有机铬含量较高的功能性酵母。主要研究结果如下:  本论文共分为3章:  1、深海产油脂真菌发酵工艺条件优化  在课题组前期筛选出来的3株产油真菌(Aspergillus niger E1,Aspe
学位
本论文是以具有重要药理活性的核苷类物质为主线进行课题的研究。应用LC-ESI/MS法分析金线莲中的核苷类物质;建立了一种以正丁醇-甲醇-水为溶剂系统的高速逆流色谱方法分离纯化猴头菇中核苷类物质腺苷。本研究为中药材中核苷类物质的开发应用提供技术支持。  论文共分为3章:  1、LC-MS法分析野生、种植和组培3种金线莲全草中的核苷类物质  采用HPLC-ESI/MS法对野生、种植和组培三种金线莲中的
氧化钨是一种重要的半导体材料,具有突出的电、热、气和光致变色等性能,在信息存储、变色窗、燃料电池、化学传感器等领域有着广泛的应用前景,成为近几年重点研究的半导体材料之一。基于量子效应、表面效应和宏观量子隧道效应等,量子点已广泛应用于磁学、电学、光学、催化和化学传感以及生物医学等领域。因而零维氧化钨量子点(WOx QDs)可大大提高和改善氧化钨的性能。近年来,WOx QDs的合成主要采用有机相合成法