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基于纳米金/硫堇/Nafion自组装的新型电流型酶免疫传感器的研究

作　者: 卓颖
导　师: 袁若；柴雅琴
学　校: 西南大学
专　业: 分析化学
关键词: 电流型免疫传感器酶纳米金硫堇 Nafion
分类号: TP212.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 2次
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内容摘要

生物传感器是由生物、医学、物理、化学、电子技术等多种学科相互渗透形成的新的研究领域。生物传感器在临床医学、环境和食品工业等方面都有重要应用，并以其体积小、专一度高、灵敏度高、检测快速方便、成本低和容易实现实时在线活体检测等优点，成为当前研究的热点之一。生物传感器主要由生物识别系统(感受器)和换能器组成，其中将生物分子，如酶、抗原、抗体等，固定到换能器表面称为生物功能物质的固定化。固定化技术是生物传感器的研究和开发中最为重要和关键的工作。本文从电子媒介体的选择，媒介体在电极表面的引入，生物分子固定方法的选择以及新型酶免疫模型的构建等方面就固定化技术进行了探索和研究。主要研究了以下几个部分： 1．介体型酶生物传感器依靠电子媒介体提高了测定的灵敏度和准确性，因而目前已成为生物传感器家族中的主角。研究工作主要集中在电子传递媒介体的选择和电极表面的修饰方法等方面。利用吸附力强生物相容性好的纳米金颗粒与易成膜的聚乙烯缩丁醛(PVB)及葡萄糖氧化酶混合制成复合固酶膜基质，制备了稳定性好寿命长的葡萄糖氧化酶生物传感器，并引入生物染色剂硫堇作为电子媒介体，增强了电子从酶的氧化还原中心到工作电极的表面传输速率，加速了电极反应，降低了环境干扰，能够初步应用于临床检测。 2．电化学免疫传感器是一种将电化学分析方法与免疫学技术相结合而发展出来的具有快速、灵敏、选择性高、操作简便等特点的生物传感器。电化学免疫传感器通常通过对抗原或抗体进行酶标记来检测信号，但酶标操作费时且易导致生物分子失活。基于自组装技术和静电吸附技术，研制了纳米金／硫堇／Nafion膜修饰的无试剂电流型甲胎蛋白免疫传感器。该方法根据抗原与抗体特异性结合形成的免疫复合物使敏感膜有效扩散截面积减小的特性，提出了利用电子媒介体硫堇作为氧化还原探针间接检测甲胎蛋白(AFP)的新方法。与传统的免疫物质测试方法相比，该方法具有无需对生物分子进行标记，不需竞争反应，测试液中亦不

全文目录

第一章绪论  11-26
  1.1 生物传感器的简介  11-14
    1.1.1 生物传感器的发展过程  11-12
    1.1.2 生物传感器的分类  12-14
  1.2 生物分子的固定方法  14-17
    1.2.1 包埋固定法  14
    1.2.2 共价键合固定法  14-15
    1.2.3 电化学聚合法  15-16
    1.2.4 吸附固定法  16
    1.2.5 层层自组装方法  16-17
  1.3 电化学酶传感器  17-19
    1.3.1 酶传感器的检测原理  17-18
    1.3.2 酶传感器研究进展  18-19
  1.4 电化学免疫传感器  19-21
    1.4.1 免疫传感器的检测原理  19-20
    1.4.2 免疫传感器研究进展  20-21
  1.5 酶免疫传感器  21-23
    1.4.1 免疫传感器的检测原理  21
    1.4.2 酶免疫传感器研究进展  21-23
  1.6 本论文的思路  23
  参考文献  23-26
第二章以硫堇为介体的纳米金颗粒增强的葡萄糖传感器  26-33
  2.1 实验部分  26-28
    2.1.1 主要仪器和试剂  26-27
    2.1.2 纳米金颗粒的制备  27
    2.1.3 GOD酶电极的制备  27-28
    2.1.4 测定方法  28
  2.2 结果与讨论  28-32
    2.2.1 硫堇在溶液中的电化学特性  28
    2.2.2 以硫堇为介体的葡萄糖生物传感器的测定机理  28-29
    2.2.3 硫堇浓度对生物传感器灵敏度的影响  29-30
    2.2.4 pH值对酶电极的影响  30
    2.2.5 温度对酶电极的影响  30
    2.2.6 电极稳定性实验  30
    2.2.7 重现性实验  30-31
    2.2.8 线性范围和检测限  31
    2.2.9 干扰实验  31
    2.2.10 人体血样的测试  31-32
  2.3 结论  32
  参考文献  32-33
第三章基于纳米金／硫堇／NAFION膜修饰的无试剂电流型甲胎蛋白免疫传感器的研制  33-43
  3.1 实验部分  34-35
    3.1.1 仪器与试剂  34
    3.1.2 免疫传感器的制备  34-35
    3.1.3 测试方法  35
  3.2 结果与讨论  35-41
    3.2.1 电极自组装过程的电化学特性  35-38
    3.2.2 实验条件的优化  38-39
    3.2.3 免疫传感器对AFP抗原的响应性能  39
    3.2.4 免疫传感器选择性  39-40
    3.2.5 免疫传感器的再生及稳定性  40
    3.2.6 免疫传感器的用于人体血清的检测  40-41
  3.3 结论  41
  参考文献  41-43
第四章基于辣根过氧化物酶和纳米金修饰的新型的电流型免疫传感器用于乙型肝炎表面病毒的研究  43-54
  4.1 实验部分  44-45
    4.1.1 仪器与试剂  44
    4.1.2 免疫传感器的制备  44-45
    4.1.3 测试方法  45
  4.2 结果与讨论  45-52
    4.2.1 电极在自组装过程中的电化学表征  45-47
    4.2.2 HPR的电化学催化特性  47-48
    4.2.3 实验条件优化  48-50
    4.2.4 免疫传感器的响应性能  50-51
    4.2.5 免疫传感器的用于人体血清的检测  51-52
  4.3 结论  52
  参考文献  52-54
第五章基于纳米金硫堇层层自组装的新型电流型酶-癌胚抗原免疫传感器的研究  54-67
  5.1 实验部分  55-56
    5.1.1 仪器与试剂  55
    5.1.2 免疫传感器的制备  55-56
    5.1.3 测试方法  56
  5.2 结果与讨论  56-65
    5.2.1 电极层层自组装过程的电化学特性  56-58
    5.2.2 HRP的电化学催化特性  58-59
    5.2.3 实验条件优化  59-61
    2.3.2 H_2O_2的量对传感器的影响  61-63
    5.2.4 免疫传感器的响应  63-65
  5.3 结论  65-66
  参考文献  66-67
作者部分相关论文题录  67-69
致谢  69

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