新型电化学生物传感器的构建与应用:基于氨基苝四甲酸功能化纳米复合物

来源 :重庆医科大学 重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vkw74
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
样本中活性物质的检测具有重要意义。常规的分析方法往往样品前处理复杂,仪器成本高,分析时间长。因此,发展简单、快速、灵敏的分析方法用于样本中活性物质的快速检测已成当务之急。近年来,电化学生物传感技术由于其选择性高、检测效率高、操作简便、成本低等特点,广泛应用于生物分析、临床诊断、环境监测等领域。制备良好的基底修饰材料是成功构建电化学生物传感器最基本和最关键的环节。纳米材料具有比表面积大,电子传导能力强、吸附能力佳、生物相容性好及优良的电催化活性等特殊性能,成为先进性电化学生物传感器的构建中研究焦点。基于以上考虑,本文以具有独特电学和光学特性的有机半导体材料苝四甲酸二酐的胺解衍生物(PTC-NH2)为基础设计并合成了三种不同的新型纳米复合材料分别构建了用于检测对乙酰氨基酚(ACOP)、H2O2、人绒毛膜癌细胞(JAR)三种不同类型的电化学传感器。具体研究工作如下:  1.多壁碳纳米管/氨基苝四甲酸复合膜修饰的新型对乙酰氨基酚传感器的研究  本实验采用一种新型半导体有机化合物PTC-NH2,其氨基端与具有良好电子传导能力以及电催化活性的多壁碳纳米管的羧基端易发生酰胺反应,利用此特点合成了一种新型的有机-无机纳米复合材料(PNFCTs)。先将PNFCTs修饰到玻碳电极(GCE)表面,再通过电沉积的方法将比表面积大、电子传导能力强、吸附力强的纳米金(GNPs)沉积于复合膜表面,形成纳米金层,从而制得PNFCTs/GNPs/GCE。本实验考察了该传感器对ACOP的电化学响应性能。在优化的实验条件下,该传感器在0.3~575μmol·L-1范围内对ACOP有较好的线性响应,检测下限为0.1μmol·L-1。该方法具有制备简单、选择性好、灵敏度高的优点。且该传感器能实现对市售ACOP片的准确分析。  2.基于氨基苝四甲酸/普鲁士蓝/氧化石墨烯纳米复合物的无酶型过氧化氢传感器的研究  基于普鲁士蓝(PB)的无酶型生物传感器在研制过程中,PB易从修饰电极表面泄露,造成电信号不稳定,从而影响传感器响应的灵敏度和稳定性。如何提高PB在修饰电极表面的稳定性值得探讨。本实验通过两步合成法制备了由氨基苝四甲酸-普鲁士蓝-氧化石墨烯组成的纳米复合物(PTBFGs)。其中氧化石墨烯(GO)作为PB纳米颗粒附着载体,且其优良的电化学特性能显著提高该材料的电子传导能力。再利用具有独特多孔结构的有机半导体材料PTC-NH2将PB颗粒包埋起来,作为PB的保护膜。最终该纳米复合材料形成了结构均一、稳定性良好的有机-无机复合膜,对H2O2呈现出良好的催化还原特性。实验结果表明,该传感器在0.5~544.5μmol·L-1浓度范围内对H2O2有较好的线性响应,检测下限为0.07μmol·L-1。该工作为如何提高PB的稳定性提供了新思路。  3.基于氨基苝四甲酸/氧化石墨烯的人绒毛膜癌细胞传感器研究  本实验利用氧化石墨烯(GO)表面的羧基可以和PTC-NH2表面氨基官能团发生酰胺反应的特点,合成了氧化石墨烯-苝四甲酸(GOPs)有机-无机复合材料。该复合材料是一种性能极其优良的电极负载材料。将其作为JAR细胞传感器构建的基底修饰材料。再将纳米金(GNPs)通过PTC-NH2表面丰富的氨基吸附于复合膜表面;利用纳米金吸附接骨木脂凝集素(SNA),通过SNA与JAR细胞表面唾液酸残基发生特异性识别而将细胞捕获到电极表面。整个检测体系以铁氰化钾为电子媒介体,由于细胞阻碍电子传导,因此可通过电极表面细胞捕获前后的峰电流差值进行定量。本实验考察了可能影响传感器性能的因素,在优化的实验条件下,该传感器在1.1×103~5.5×105 cell·mL-1浓度范围内对JAR有较好的线性响应,检测限为350 cell·mL-1。该工作为如何灵敏快速的检测肿瘤细胞提供了新路径。
其他文献
近年来抗生素的广泛使用甚至是滥用,使细菌的耐药性问题日趋严重,无论是革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌均已出现耐药现象,尤其革兰氏阳性菌出现了几乎对现有抗菌药物全部耐药的、非
该文是研究将新型麻醉药异丙酚制成乳剂与微乳剂.分析了原料异丙酚的纯度,测定并解析了异丙酚的某些特征谱图.对不同温度及不同pH下异丙酚的氧化动力学进行了研究,得知异丙酚
糖尿病(diabetesmellitus)是一类以高血糖为特征的慢性代谢疾病,它主要是由机体胰岛素不足,或胰岛素作用的失调引起的。世界卫生组织2011年的报告指出,全世界有3.46亿人患有糖尿
现地控制单元(LCU)是水电站监控系统的数据采集和控制执行的中心。在LCU中配置通信管理装置不仅能减少PLC的中央处理器(CPU)负荷率,同时扩大了数据的采集和控制范围。首先介
受体酪氨酸激酶c-Met及其配体HGF是肿瘤相关信号传导网络中一对重要的受体一配体,此信号轴参与并介导了肿瘤发生发展进程,与EGFR抑制剂临床使用中发生获得性耐药密切相关,因此已
语文是重要的交际工具,是人类文化的重要组成部分.工具性和人文性的统一,是语文课程的基本特点.崔峦老师说“语文课贵在工具性与人文性的统一,难也难在工具性与人文性的统一
1978年11月10日至12月15日,中共中央召开工作会议,就中央政治局根据邓小平建议提出的全党工作重点转移问题进行了认真讨论。陈云在发言中提出六条意见,要求解决“文化大革命
财政部党组有着重视机关党的建设的好传统。我们这届班子在领导各项改革和财政事业发展的实际工作中,也十分重视机关党的建设。依靠机关党组织我们这届班子上任后,面临的一项
本文通过对荣华二采区10
期刊
当前,随着教育教学改革的深入,学历教育如雨后春笋,专升本,本升研,层出不尽。这无疑对加速教师队伍建设,提高师资队伍的质量起了积极的作用,但不排除“讲效益”的现象发生,到最后学历“纸”上去了,能力水平保持原样,还是原来的我。针对这一现状,就中小学体育教师继续教育,发表一点浅显的见解。    一、师资培训应立足教师的“德”和“能”     教师职业是一个普通而又特殊的职业,他们面对的是活生生、有思维、