納米多孔材料傳感器是融合了光電化學(xué)、納米材料與生物檢測(cè)技術(shù)的一種應(yīng)用于分析檢測(cè)的傳感技術(shù)。目前,納米多孔材料因其具有比表面積大、表面原子比例大、形貌可控等優(yōu)勢(shì),所構(gòu)建的生物傳感器在分析化學(xué)領(lǐng)域的諸多方面應(yīng)用前景廣闊,如對(duì)人體中生物標(biāo)志物和生產(chǎn)生活中毒素的檢測(cè)。本論文合成了一系列比表面積大、電子傳輸性能優(yōu)良且成本低廉的納米多孔材料,包括苝二酰亞胺衍生物（PDI）、聚苯胺（PANI）和羧基化的氮化碳（C₃N₄）復(fù)合材料（PDI-PANI-C₃N₄）和三種不同的金屬有機(jī)骨架材料（MOFs-Cd-MOF-74、Cu（Ⅱ）-HKUST-1、Co/Fe-MOFs）,并將它們分別用于構(gòu)建電化學(xué)及可視化比色傳感器。具體工作如下:（1）本工作將PDI、PANI和C₃N₄這三種材料通過(guò)正、負(fù)電荷由靜電作用相互吸引和聚合反應(yīng)的協(xié)同作用而結(jié)合成為復(fù)合材料PDI-PANI-C₃N₄。將此復(fù)合材料作為電化學(xué)活性物質(zhì)和基底材料構(gòu)建了一種非標(biāo)記... 

【文章來(lái)源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于NGNR-Fe-MOFs@AuNPS的免疫傳感器[15]

緒論4圖1.2NH2-MIL-125（Ti）紙基熒光生物傳感器用于CEA的定量檢測(cè)[19]Fig.1.2NH2-MIL-125(Ti)paper-basedfluorescentbiosensorforquantitativedetectionofCEA1.1.2.3金屬有機(jī)骨架在比色分析平臺(tái)構(gòu)建中的應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（ELSA）是通過(guò)酶標(biāo)抗體或抗原與酶反應(yīng)底物反應(yīng)產(chǎn)生有色物質(zhì)，顏色的深淺直接與受檢測(cè)物的量呈比例關(guān)系，即可實(shí)現(xiàn)受檢物質(zhì)的定性與定量檢測(cè)。傳統(tǒng)ELSA采用天然的酶來(lái)催化酶反應(yīng)底物，然而天然的酶對(duì)保存條件要求高、易失活，而用MOFs作為模擬酶就能大限度的避免失活而無(wú)法催化的問(wèn)題。2018年，Wang[21]等人通過(guò)一鍋法在合成模擬酶Cu-MOF的同時(shí)直接標(biāo)記兔抗小鼠免疫球蛋白（RlgG），得到的RlgG@Cu-MOF與小鼠免疫球蛋白（mlgG）特異性結(jié)合催化酶反應(yīng)底物3,3",5,5"-四甲基聯(lián)苯胺（TMB）顯色劑顯色，從而根據(jù)溶液顏色的深淺定量檢測(cè)mlgG的含量（圖1.3）。與傳統(tǒng)辣根過(guò)氧化酶作為標(biāo)記物的檢測(cè)方法相比，靈敏度高出近三倍（該方法檢出限為1.06ng/mL）。一鍋法同時(shí)完成模擬酶的合成與抗體的標(biāo)記，大大降低了標(biāo)記蛋白活性降低的可能，消除了需要共價(jià)鍵連接抗體蛋白與信號(hào)標(biāo)簽的要求，進(jìn)一步簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作。2019年Sargazi[22]等人設(shè)計(jì)并合成了Th-MOF代替天然的酶，催化由尿酸和尿酸酶反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2促使TMB顯色劑變色用于間接檢測(cè)尿酸，該體系不但成功在真實(shí)血清與尿液中檢測(cè)分析物，而且此催化體系總活性可達(dá)4次循環(huán)使用。此類使用MOFs材料作為模擬酶而研發(fā)的酶聯(lián)免疫法，

緒論5為具有催化性能的MOFs加入可視化傳感應(yīng)用提供了一種有效的策略。圖1.3Cu-MOF結(jié)合抗體催化比色免疫分析[21]Fig.1.3CatalyticcolorimetricimmunoassayofCu-MOFbindingantibody1.2聚苯胺、苝酰亞胺和碳化氮1.2.1聚苯胺及在傳感器方面的應(yīng)用聚苯胺（PANI）是一種具有光、電化學(xué)性質(zhì)、氧化還原性、催化活性且易于摻雜的導(dǎo)電共軛聚合物。由于其具有制取簡(jiǎn)單便捷、易于修飾、化學(xué)及環(huán)境穩(wěn)定性好等特性，自上世紀(jì)90年代以來(lái)備受廣大研究者的關(guān)注。相較于其它導(dǎo)電高分子聚苯胺呈現(xiàn)出更好的導(dǎo)電能力，這是由聚苯胺中非定域的P電子共軛結(jié)構(gòu)賦予了其特殊電活性和與眾不同的摻雜機(jī)制所引起的。聚苯胺參與摻雜過(guò)程時(shí)其本身的電子數(shù)目不發(fā)生變化，這種獨(dú)到的機(jī)制也導(dǎo)致聚苯胺的摻雜與脫摻雜變?yōu)榭赡孢^(guò)程。其摻雜程度受到多種因素的影響（如pH、電位變化等），使得聚苯胺外觀顏色發(fā)生相應(yīng)的改變，因此它也是一種具有電化學(xué)活性和電致變色特性的優(yōu)良材料�；谏鲜鰞�(yōu)點(diǎn)聚苯胺被廣泛應(yīng)用于超級(jí)電容器[23]、手性拆分[24]、催化[25]、傳感器[26]等方面。2012年Jiao課題組[26]，研制開(kāi)發(fā)了一種以電化學(xué)還原石墨烯-聚苯胺（ERGNO/PANI）為信號(hào)源的用于檢測(cè)花椰菜花葉病毒（CaMV35S）基因序列的電化學(xué)生物傳感器。ERGNO/PANI納米復(fù)合材料通過(guò)非共價(jià)組裝與ssDNA探針結(jié)合，而[Ru(NH3)6]3+在靜電作用下與DNA負(fù)電荷磷酸主鏈結(jié)合到表面，經(jīng)ssDNA探針與互補(bǔ)DNA雜交后，表面結(jié)合[Ru(NH3)6]3+的響應(yīng)發(fā)生了明顯變化，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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