新型电化学传感器用于PC12细胞内多巴胺及H2O2检测的研究

来源 :福建医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mcdonaldz
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
细胞是生物体形态结构和生命活动的基本单元,内部存在一些具有特殊生理功能的活性小分子物质,其含量与在生物过程中发挥的作用密切相关。如过氧化氢(H2O2)的含量过高会引起引起细胞膜脂质过氧化、DNA的损伤、细胞内蛋白质和酶的变性等,进而造成机体的炎症、细胞的死亡、神经元退变及心血管疾病、肿瘤疾病的发生。多巴胺含量低于正常值时引起老年痴呆及阿尔茨海默症的发生。因此,对细胞内重要活性小分子含量的检测不仅能帮助从分子水平上理解其介导生理过程的机制,而且能够有助于揭示这些活性小分子与人类相关疾病之间的内在规律。近年来,电化学生物传感器因具有响应快、灵敏度高、操作简便、微型化及价格低廉等优点,成为细胞中一些活性小分子检测的常用技术手段。
  本文构建了基于聚天青石蓝膜(Poly-CB)和铂金合金纳米结构材料的新型电化学生物传感器,用于细胞内多巴胺(DA)及H2O2含量的检测,同时考察了传感器的灵敏度、特异性及稳定性等性能。本文主要研究工作包括:
  第一章 基于聚天青石蓝膜修饰电化学生物传感器用于PC12细胞内多巴胺的测定
  利用循环伏安法技术,以天青石蓝(CB)为单体,构建基于聚天青石蓝膜修饰玻碳电极(Poly-CB-GCE),并利用原子力显微镜(AFM)技术对构建的电极表面及传感器制作过程进行表征。通过优化实验条件,该传感器可在抗坏血酸(AA)及尿酸(UA)干扰下实现对DA的检测,具有较好的特异性,检测浓度在1×10-8~7×10-7M及1×10-6~1×10-5M范围内呈现良好的线性关系,检测限(S/N=3)达到1.2×10-9M。该传感器用于神经细胞(PC12)内的DA含量的检测,结果显示:PC12细胞(~1×105cells/mL)内DA的浓度为0.12μM。
  第二章 基于Pt-Au纳米材料修饰电化学生物传感器用于PC12细胞内H2O2的测定
  利用方波氧化还原法制备了纳米多孔金电极(NPG),该NPG具有双层纳米结构,下层为纳米多孔结构,上层为棉絮状的纳米结构,有效地增大了传感器的比表面积,再结合循环伏安法(CV)制备铂金纳米结构材料,构建基于Pt-Au纳米材料的新型电化学生物传感器,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)对构建的该传感器表面进行表征。在最佳实验条件下,该传感器可实现对H2O2的检测,检测浓度在1×5×10-8~7.37×10-3M范围内呈现良好的线性关系,检测限(S/N=3)为1.5×10-8M,灵敏度为1.125μA·μM-1·cm-2。并用于PC12细胞内的H2O2含量的检测,测得5mL细胞悬液(~5×107cells/mL)所含H2O2浓度为2.98μM。
其他文献
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
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