本文關鍵詞：石墨烯復合材料在電化學生物傳感器中的應用與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電化學生物傳感器是將電化學傳感器與特異性識別生物分子相結合的一種生物傳感器裝置。納米材料擁有著特殊的四大效應,且石墨烯擁有著很大的比表面積和很高的導電能力。由于兩者間存在協同作用,所以將其復合使用可以充分彌補單一材料在實際應用中存在的諸多不足,進而被廣泛應用于電化學生物傳感器的研究中。本文介紹如下:1.采用恒電位法將石墨烯(GR)與鉍(Bi)依次沉積到離子液體碳糊電極(CILE)表面,再用Nafion膜將肌紅蛋白(Mb)固定在電極Bi/GR/CILE表面,制得Nafion/Mb/Bi/GR/CILE。運用CV表征制備電極,圖中分別顯示出兩支峰形好的陽極峰和陰極峰,由此可知,蛋白質的電子轉移得到最終實現。此制備電極對TCA的電還原效果表征了其較好的活性,在0.50-46.0 mmol/L內,峰電流和三氯乙酸的濃度成一定的線性關系,檢測限為0.167 mmol/L(3σ)。2.采用恒電位法在離子液體碳糊電極(CILE)表面依次沉積三維石墨烯(3D GR)和納米氧化鋅(ZnO),再用Nafion膜將肌紅蛋白(Mb)固定在修飾電極ZnO/3D GR/CILE的表面上,從而制得Nafion/Mb/ZnO@3D GR/CILE。運用CV表征制備電極,圖中分別顯示出兩支峰形好的陽極峰和陰極峰,由此可知,蛋白質的電子轉移得到最終實現。此制備電極對TCA的電還原效果表征了其較好的活性,在0.50-30.0 mmol/L內,峰電流和三氯乙酸的濃度成一定的線性關系,檢測限為0.167 mmol/L(3σ)。3.用電化學還原氧化石墨烯(ERGO)、二氧化鈦(TiO_2)納米線和殼聚糖(CS)來修飾裸的CILE,然后,把單鏈DNA使用靜電吸附的方法將其固載到修飾電極的表面進而制出一種新型的DNA傳感器,進而將其同目標單鏈DNA雜交,運用DPV的方法來測定指示劑MB在不同DNA制備電極上的信號,完成了對目標序列一定的檢測,并實際運用在tlh基因的PCR擴增檢測中。4.利用3D GR修飾的基底電極CILE,用恒電位法在它的表面固載單鏈DNA,以MB來測定雜交反應。運用DPV法測定MB的信號,以實現對金黃色葡萄球菌nuc基因的一定量的測定。
【關鍵詞】：肌紅蛋白 石墨烯 電化學DNA生物傳感器 直接電化學 電催化
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1;TP212
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 文獻綜述9-17
• 1.1 電化學生物傳感器9-10
• 1.1.1 電化學生物傳感器概述9
• 1.1.2 電化學生物傳感器的原理及分類9
• 1.1.3 電化學生物傳感器的研究進展9-10
• 1.2 離子液體修飾電極10-12
• 1.2.1 離子液體簡介10-11
• 1.2.2 離子液體修飾電極的制備方法11
• 1.2.3 離子液體修飾電極在電化學分析中的應用11-12
• 1.3 納米材料及其在電化學分析中的應用12-13
• 1.3.1 納米材料的分類12
• 1.3.2 納米材料的制備方法12-13
• 1.3.3 納米材料在電分析化學領域中的應用13
• 1.4 石墨烯及其復合材料在電化學分析中的應用13-16
• 1.4.1 石墨烯簡介13-14
• 1.4.2 石墨烯的制備方法14-15
• 1.4.3 石墨烯復合材料的制備方法15
• 1.4.4 石墨烯復合材料修飾電極在電化學分析中的應用15-16
• 1.5 本論文的思路和目的16-17
• 第二章 肌紅蛋白在石墨烯與鉍膜修飾電極上的直接電化學與電催化行為17-25
• 2.1 引言17-18
• 2.2 實驗部分18
• 2.2.1 儀器18
• 2.2.2 試劑18
• 2.2.3 Nafion/Mb/Bi/GR/CILE的制備18
• 2.3 結果與討論18-24
• 2.3.1 Nafion/Mb/Bi/GR/CILE的表征18-19
• 2.3.2 Mb的電化學響應19-20
• 2.3.3 Mb的直接電化學20-21
• 2.3.4 Mb修飾電極對TCA的電催化21-23
• 2.3.5 修飾電極的穩(wěn)定性、重現性和重復性23
• 2.3.6 分析應用23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第三章 肌紅蛋白在氧化鋅與三維石墨烯復合修飾電極上的直接電化學與電催化25-34
• 3.1 引言25-26
• 3.2 實驗部分26-27
• 3.2.1 儀器26
• 3.2.2 試劑26
• 3.2.3 Nafion/Mb/ZnO@3D GR/CILE的制備26-27
• 3.3 結果與討論27-33
• 3.3.1 掃描電子顯微鏡圖27
• 3.3.2 修飾電極的交流阻抗譜圖27-28
• 3.3.3 Mb的直接電化學28-29
• 3.3.4 掃速對Mb電化學行為的影響29-30
• 3.3.5 pH值的影響30-31
• 3.3.6 Mb修飾電極對TCA的電催化31-32
• 3.3.7 分析應用32
• 3.3.8 Nafion/Mb/ZnO@3D GR/CILE的穩(wěn)定性、重現性和可重復性32-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第四章 基于TiO_2納米線與ERGO修飾電極的電化學DNA傳感器的制備及應用34-45
• 4.1 引言34-35
• 4.2 實驗部分35-37
• 4.2.1 儀器與試劑35-36
• 4.2.2 修飾電極的制備36
• 4.2.3 電化學DNA傳感器的制備36-37
• 4.2.4 雜交反應37
• 4.2.5 電化學檢測37
• 4.2.6 牡蠣tlh基因序列的PCR擴增37
• 4.3 結果與討論37-43
• 4.3.1 TiO_2納米線的表征37-38
• 4.3.2 修飾電極的掃描電鏡圖38-39
• 4.3.3 修飾電極的電化學表征39-40
• 4.3.4 MB在不同DNA修飾電極上的電化學行為40-41
• 4.3.5 電化學檢測條件的優(yōu)化41-42
• 4.3.6 電化學DNA生物傳感器的分析性能42-43
• 4.3.7 牡蠣樣品中副溶血性弧菌的檢測43
• 4.4 本章小結43-45
• 第五章 基于 3D GR修飾電極的電化學DNA傳感器的制備45-54
• 5.1 引言45-47
• 5.2 實驗部分47-49
• 5.2.1 儀器與試劑47
• 5.2.2 修飾電極的制備47-48
• 5.2.3 電化學DNA傳感器的制備48
• 5.2.4 電化學檢測48
• 5.2.5 玉米MON810基因序列的PCR擴增48-49
• 5.3 結果與討論49-53
• 5.3.1 修飾電極的電化學表征49-50
• 5.3.2 MB在不同修飾電極上的電化學行為研究50
• 5.3.3 電化學DNA傳感器的選擇性50-51
• 5.3.4 電化學DNA傳感器的靈敏度51-52
• 5.3.5 金黃色葡萄球菌nuc基因序列PCR產物的檢測52-53
• 5.4 本章小結53-54
• 結論54-55
• 參考文獻55-69
• 附錄：論文中使用的縮略詞69-71
• 致謝71-72
• 攻讀學位期間已發(fā)表和待發(fā)表的相關學術論文題錄72-73

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