【摘 要】
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酶电化学生物传感器是一种应用广泛的生物传感器,通过固定不同的酶分子可以实现对葡萄糖、乳酸、过氧化氢等各种指标的检测。其中影响酶电化学生物传感器性能的一个重要因素是电极的修饰过程。纳米材料由于良好的特性被广泛用于对酶电极进行修饰,以提高酶的活性以及实现传感器的信号增强。目前常用于电极修饰的材料有金属和金属氧化物纳米材料、碳纳米材料、介质纳米材料和聚合物纳米材料等。随着对酶电化学生物传感器相关研究的不
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酶电化学生物传感器是一种应用广泛的生物传感器,通过固定不同的酶分子可以实现对葡萄糖、乳酸、过氧化氢等各种指标的检测。其中影响酶电化学生物传感器性能的一个重要因素是电极的修饰过程。纳米材料由于良好的特性被广泛用于对酶电极进行修饰,以提高酶的活性以及实现传感器的信号增强。目前常用于电极修饰的材料有金属和金属氧化物纳米材料、碳纳米材料、介质纳米材料和聚合物纳米材料等。随着对酶电化学生物传感器相关研究的不断深入,传感器逐渐朝着微型化、智能化以及集成化的方向发展,并在疾病诊断、生物检测等领域显示出广泛的应用前景,这对传感器的生物毒性和生物安全性有了更高的要求。目前常用的电极修饰材料普遍存在着生物毒性的问题,限制了其在生命科学领域的应用。多肽纳米材料因为具有优越的生物相容性和可降解性而受到广泛的关注。具有荧光性质的多肽纳米材料具有良好的生物安全性、高的生物活性和良好的电化学性质等优点。本论文以荧光多肽作为修饰电极的材料,构建具有良好生物相容性和信号放大功能的酶电化学生物传感器,从而实现传感器性能的提升。具体研究内容如下:1.利用WF二肽和Zn2+的鳌合作用制备出具有良好形貌特征和光学性质的WF二肽荧光纳米颗粒（WF-DNPs）,并研究了温度和Zn2+浓度对WF-DNPs的荧光性能和结构形貌的影响。分别通过氧化石墨烯和金纳米棒对WF-DNPs的荧光淬灭实验验证了WF-DNPs的电子转移能力,表明了WF-DNPs具有良好的电化学性质。2.利用WF-DNPs和辣根过氧化物酶（HRP）来构建以GCE/WF-DNPs/HRP/NF为工作电极的电化学生物传感器,通过循环伏安法来研究了GCE/WF-DNPs/HRP/NF电化学生物传感器对H2O2的检测性能。结果表明WF-DNPs对于传感器有信号放大的作用,构建的传感器对过氧化氢具有良好的信号响应、重复性和选择性,证明在WF-DNPs和HRP在电极表面形成了为稳定的复合物且有稳定的电化学活性。3.为了进一步研究其它具有荧光性质的多肽纳米材料是否具有相似的性质,利用c-SF和c-SY组装形成具有荧光性能的纳米纤维与过氧化物酶共同构建电化学生物传感器,通过循环伏安法研究该电化学生物传感器对H2O2的检测性能。发现c-SF对传感器具有一定的电化学信号放大功能,而c-SY则没有这种特性。
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