發(fā)布時間：2018-04-22 22:01

  本文選題：陶瓷型脂質(zhì)體 + 金納米粒子　； 參考：《遼寧大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：電化學(xué)生物傳感器由于其選擇性好、靈敏度高、成本低以及檢測方便等優(yōu)勢,在傳感器領(lǐng)域處于重要地位,在環(huán)保、生物醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等眾多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。近年來,納米復(fù)合材料的迅速發(fā)展以及在生物傳感器中的不斷應(yīng)用,不僅提升了生物傳感器的各種性能,而且擴(kuò)展了生物傳感器的應(yīng)用范圍。由于大多數(shù)酶的氧化還原中心被酶蛋白包裹,導(dǎo)致酶與電極表面的直接電子傳輸變得非常困難,因此,開發(fā)新型電極材料以提高酶與電極表面的直接電子傳輸變得尤為重要。陶瓷型脂質(zhì)體(Cerasome)是一種新型的具有雙分子膜和Si-O-Si表層結(jié)構(gòu)的有機(jī)-無機(jī)雜化納米材料,已經(jīng)被證明可以用作電極材料固載酶并能夠?qū)崿F(xiàn)酶在電極表面的直接電子傳輸。然而,由于其表面的Si-O-Si結(jié)構(gòu),使得其導(dǎo)電性能一般,限制了其性能的發(fā)揮。本論文通過靜電自組裝方法,首次將Cerasome與其它具有良好導(dǎo)電性能的納米材料復(fù)合,制備了具有良好導(dǎo)電性和生物相容性的新型納米復(fù)合物,并將其應(yīng)用于電化學(xué)傳感,探討了其在酶的固載、直接電化學(xué)性質(zhì)及電催化等方面的性能,為構(gòu)建第三代新型生物傳感器提供了思路。論文具體工作主要包括以下內(nèi)容：1、合成并構(gòu)建了Cerasome(一).Cerasome(+12).Cerasome(+16)和脂質(zhì)體Liposome(+16),利用靜電吸附法將辣根過氧化酶(HRP)和葡萄糖氧化酶(GOD)固載在Cerasome(一)和Cerasome(+16)表面,構(gòu)筑了HRP/Cerasome(-)/GC和GOD/Cerasome(+16)/GC修飾電極,采用電化學(xué)循環(huán)伏安法考察了修飾電極的電化學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,HRP/Cerasome(-)/GC修飾電極可以有效實(shí)現(xiàn)HRP與電極之間的直接電子傳輸,但是電流較弱；而GOD/Cerasome(+16)/GC修飾電極無直接電子傳輸。2、采用靜電自組裝技術(shù),首次將帶正電荷的聚合離子液體修飾的金納米粒子(Au@PIL)與帶負(fù)電荷的Cerasome(-)復(fù)合,制備了一種具有生物相容性和導(dǎo)電性的新型Au@PIL-Cerasome(-)納米復(fù)合物。利用該復(fù)合物制備了Au@PIL-Cerasome(-)/GC修飾電極,并將呈負(fù)電性的HRP固載在其表面,構(gòu)筑了新型HRP/Au@PIL-Cerasome(-)/GC修飾電極,利用循環(huán)伏安法研究了修飾電極的電化學(xué)性能。 結(jié)果表明, 與HRP/Au@PIL/GC電極相比,HRP/Au@PIL-Cerasome(-)/GC修飾電極可以實(shí)現(xiàn)酶和電極之間的直接電子傳輸且對H202具有更好的電催化性能,同時也對NO2和O2顯示出電催化活性。另外,利用帶正電荷的琉基乙胺修飾的碲化鎘量子點(diǎn)(QDs)和帶負(fù)電荷的Cerasome(-)制備了QDs-Cerasome(-)復(fù)合物,并固載血紅蛋白Hb構(gòu)筑了修飾電極,利用循環(huán)伏安法研究了其對H202的催化行為。結(jié)果表明,該復(fù)合物修飾的電極同樣比單組份修飾電極表現(xiàn)出更好的催化性能。3、利用靜電自組裝技術(shù),分別將Cerasome(+16)和Liposome(+16)與羧基碳納米管(CNT)復(fù)合,制備了Cerasome(+16)-CNT和Liposome(+16)-CNT復(fù)合物,并制備了Cerasome(+16)/CNT/GC和Liposome(+16)/CNT/GC修飾電極,利用循環(huán)伏安法研究了其電化學(xué)行為。研究結(jié)果表明Cerasome(+16)/CNT/GC和Liposome(+16)/CNT/GC修飾電極比Cerasome(+16)/GC和Liposome(+16)/GC修飾電極表現(xiàn)出更好的電子傳輸性和可逆性。利用層層靜電自組裝方法,將GOD固載在Cerasome(+16)/CNT/GC和Liposome(+16)/CNT/GC修飾電極表面,構(gòu)筑了GOD/Cerasome(+16)/CNT/GC和GOD/Liposome(+16)/CNT/GC修飾電極,研究了其電化學(xué)行為和對葡萄糖的催化性質(zhì)。結(jié)果顯示,GOD在電極表面保持了其固有的生物活性并能實(shí)現(xiàn)與電極表面的直接電子傳輸,與GOD/Liposome(+16)/CNT/GC和GOD/CNT/GC修飾電極相比,GOD/Cerasome(+16)/CNT/GC修飾電極對葡萄糖的催化靈敏度更高,檢測范圍更寬。構(gòu)筑了GOD/Cerasome(+12)/CNT/GC修飾電極,利用循環(huán)伏安法考察其對葡萄糖的催化性能,進(jìn)而研究Cerasome雙分子膜厚度對電極性能的影響,發(fā)現(xiàn)膜厚度對電極性能無影響。
[Abstract]:In recent years , it has been proved that the direct electron transport between the enzyme and the electrode is very difficult due to its high selectivity , high sensitivity , low cost and convenient detection . In recent years , it has been proved that the direct electron transport of the enzyme and the electrode surface has been very difficult . The results show that the HRP / Cermet ( - ) / GC modified electrode can effectively realize the direct electron transport between the HRP and the electrode , but the current is weaker .
A new type of Au @ PIL - Cermet ( - ) nanocomposite was prepared by cyclic voltammetry .

【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1;TP212.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 郭鍇;基于功能性納米材料的電化學(xué)生物傳感器研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

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本文編號：1789107