基于纳米复合材料的电化学生物传感器的研究

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1、万方数据中图分类号：学科分类号：●论文编号：——密级：公珏安徽理工大学’硕士学位论文基于纳米复合材料的电化学生物传感器的研究作者姓名：衄嫂嫂专业名称：应届丝堂研究方向：座恿电丝堂导师姓名：互建至塾援导师单位：塞邀理王太堂答辩委员会主席：王歪论文答辩日期：2014年6月7日安徽理工大学研究生处2014年月日万方数据ADissertationinAppliedchemistry_1h11广1’·'1一’T、-KeSearCnOnElectroclaemlcal1510SenSOrBaSeQOnNanocompositsCandidate：HeTin

2、gtingSupervisor：ShiJianjunSchoolofChemicalEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologySchoolNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同

3、志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：蜱日期：趔业年』月三日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞徵堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞邀堡三太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)土。．!学位论文作者签名：俪导益午签字日期：加他年舌

4、月7日导师签名：签字日期：加f僻6月7日万方数据摘要电化学生物分析技术是电化学分析和生物传感两个领域结合的产物。由于电化学生物分析方法的某些优点如：较高的检测灵敏度、优良的选择性、简便的操作步骤、低廉的检测成本，而且易于实现微型化检测，使得它广泛应用于临床分析、药物检测、环境污染物监测等领域中。纳米科技的飞速发展，使得纳米材料被普遍应用于各个研究领域，在电化学生物分析中，纳米材料也变得必不可少。电化学生物分析的研究中，提高检测的灵敏度是该研究领域的学者们普遍关注的问题之一。在电极材料的研究方上，学者们发现热电极具有提高检测灵敏度的作用，更重要的

5、是加热电流对电信号的采集不会产生影响，这一点已经在理论分析和实际应用中得到了证明。本论文在这些研究背景下，致力于研发新型的生物传感器，制备新的标记物并将热电极引入到传感器的构建中，继而对这些生物传感器实现电化学分析。本论文将纳米材料、电化学分析方法、生物技术有机结合起来，着重围绕电化学生物分析的应用开展研究，主要内容如下：1．基于热电极技术对MMP．9和IL-6双组份蛋白的电化学免疫传感发现一种新型的对于基质金属蛋白．9(MMP．9)和白蛋白．6(IL．6)两种蛋白的双组份超灵敏电化学免疫分析方法；联合运用聚苯乙烯@聚多巴胺．金属纳米复合微球(

6、PS@PDA．metal)作为生物标记物材料和石墨烯纳米带作为丝网印刷热电极的修饰材料。石墨烯纳米带的导电性可以增强电信号，还可以利用石墨烯纳米带的亲水性和低毒性作为电极的基底材料来固定蛋白。PS@PDA．metal标记的抗体可以在醋酸缓冲溶液中产生很强的电信号。将MMP．9和IL．6两种蛋白在电极上构建出夹心型免疫探针；该电极两个电化学反应区域的互相干扰可以忽略；该探针对两种蛋白的检测范围是10～．103ngmL～，对两种蛋白的检测限分别是5fgmL‘1和O．1PgmL一，信噪比为3(S／N=3)。这一新设计的方法扩大了检测的浓度范围，降低了

7、检测限，并且具有良好的稳定性和重现性。对于实际样品的检测也得到了预期的结果，因此该方法有应用于临床检测生物蛋白组份的发展潜力。2．基于磷酸钛纳米复合材料信号探针对microRNA的电化学免疫分析合成磷酸钛纳米球，通过离子交换将镉离子(cd2+)静电吸附在纳米球的孔隙中。将活化后的磷酸钛／镉离子纳米复合物与生物素结合后作为信号标记物。合成金胶负载的PEI／石墨烯修饰玻碳电极，利用金硫键将适配体探针修饰在电极上。万方数据摘要利用生物素．亲和素反应将磷酸钛标记物耦联到修饰电极上而构建了一种RNA生物传感器。再通过电化学阳极溶出伏安法进行测定。整个自组

8、装过程使用电化学交流阻抗(EIS)进行表征。探针的信号表达是通过标志物中游离的Cd2+的溶出伏安峰获得的。本研究方法运用了溶出伏安法，构建夹心型RNA