【摘要】：關(guān)于氧化還原蛋白質(zhì)直接電化學的研究對于開發(fā)新型的第三代電化學生物傳感器具有重要的意義。納米技術(shù)的發(fā)展為蛋白質(zhì)直接電化學的研究提供了新思路,納米材料所具有的比表面積大,催化活性高、特殊的物理化學性質(zhì)在促進蛋白質(zhì)直接電化學以及提高生物傳感器性能方面有廣闊的應(yīng)用前景。本論文設(shè)計合成了不同石墨烯基納米復(fù)合材料,固定氧化還原蛋白質(zhì)構(gòu)造生物傳感器,研究蛋白質(zhì)的直接電化學性質(zhì)及其催化特性,探索納米材料形貌結(jié)構(gòu)和傳感器性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。具體內(nèi)容如下:(1)采用攪拌條件醇鹽水解法結(jié)合溶劑熱處理成功制備了TiO2納米片修飾還原的氧化石墨烯(TiO2NS-r GO)納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白(Hb)基直接電化學生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜對所制材料進行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實驗結(jié)果表明TiO2NS-rGO具有很好的生物相容性,能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學實驗結(jié)果顯示,所制備的直接電化學生物傳感器對H2O2具有優(yōu)異的傳感性能,其具有較寬的線性范圍(0.1~145μM),與極低的檢測極限(10 nM),以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。(2)采用陳化條件醇鹽水解法結(jié)合溶劑熱處理成功制備了TiO2納米顆粒修飾還原的氧化石墨烯(TiO2NP-rGO)納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白(Hb)基直接電化學生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜對所制材料進行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實驗結(jié)果表明TiO2NP-rGO具有很好的生物相容性,能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學實驗結(jié)果顯示,所制備的直接電化學生物傳感器對H2O2具有優(yōu)異的傳感性能,其具有較寬的線性范圍(0.1~140μM),與極低的檢測極限(10 nM),以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。(3)采用預(yù)先陳化后溶劑熱反應(yīng)結(jié)合熱處理成功制備了WO3納米線修飾還原的氧化石墨烯(WO3NW-rGO)納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白(Hb)基直接電化學生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜對所制材料進行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實驗結(jié)果表明WO3NW-r GO具有很好的生物相容性,能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學實驗結(jié)果顯示,所制備的直接電化學生物傳感器對H2O2具有優(yōu)異的傳感性能,其具有較寬的線性范圍(0.1~170μM),與極低的檢測極限(0.1μM),以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。(4)采用直接溶劑熱反應(yīng)結(jié)合熱處理成功制備了花狀WO3修飾還原的氧化石墨烯(WO3(F)-rGO)納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白(Hb)基直接電化學生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜對所制材料進行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實驗結(jié)果表明WO3NW-r GO WO3(F)-rGO具有很好的生物相容性,能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學實驗結(jié)果顯示,所制備的直接電化學生物傳感器對H2O2具有優(yōu)異的傳感性能,其具有較寬的線性范圍(0.1~130μM),與極低的檢測極限(0.1μM),以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。
【圖文】：

1.2.2 生物氣相Liquid C（Mass S而且花費米材料飛生物傳感（1元發(fā)生特（2元只與特故某種傳（3物傳感器的相色譜分析hromatogrSpectrum）費較多，所飛速發(fā)展的感器與其它）探測物特異性反應(yīng)）專一性特定的一種傳感器只能F的特點析（Gas Craphy）、熒）等傳統(tǒng)分所以很難普的今天，生它分析方法種多。生應(yīng)的物質(zhì)都強。由于種或幾種物能檢測相應(yīng)圖 1-1 生Fig. 1-1 Thhromatogr熒光檢測分分析檢測技普及。自 2物傳感器法相比，優(yōu)物化學反都能被相應(yīng)生物化學物質(zhì)反應(yīng)（應(yīng)的物質(zhì)。物傳感器的e principleraphy）、高分析（Flu技術(shù)，因?qū)?1 世紀以器的發(fā)展也優(yōu)勢顯而易應(yīng)種類極應(yīng)的生物傳反應(yīng)往往如酶對底的傳感原理of biosenso高效液相色orescence樣品要進行以降，在分也進入了快易見[2]：極多，原則傳感器所測往具有特異底物的催化or色譜（HigSpectra）行預(yù)先處理分子生物學快車道，可謂則上只要是測定。異性，即特化，抗體與抗gh Perform以及質(zhì)譜理，使用費學、電化學謂是日新月是能與生物特定的生物抗原的反應(yīng)manc譜分析費時，，學與納月異物敏感物敏感應(yīng)），

圖 1-2 三代酶傳感器的原理示意圖Fig. 1-2 Schematic illustration of three kinds of sensors用天然媒介體 O2（第一代生物傳感器）世紀機六十年代，克拉克（Claric，美國）第一次提出酶基案，即把葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase，GOD）固定在電極和酶的電子傳遞介質(zhì)（圖 1-2A）。通過檢測 O2的消耗量，間接標定葡萄糖的濃度。隨后基于這一原理第一支 GOD[10]
【學位授予單位】：陜西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O613.71;TB33

【共引文獻】

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本文編號：2577212