本文選題：有機物修飾 + 碳基電極�。� 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：細胞電化學(xué)方法憑借其高效簡便、綠色無毒及可大規(guī)模操作等優(yōu)點,在體外生物學(xué)檢測領(lǐng)域中得到了迅速發(fā)展。然而傳統(tǒng)細胞電化學(xué)檢測主要采用納米材料修飾的玻碳電極及毫升規(guī)模的檢測池進行,在很大程度上提高了檢測成本。本論文針對傳統(tǒng)檢測系統(tǒng)無法滿足實現(xiàn)對微量細胞樣品敏感測定的需求及電極制備復(fù)雜等方面的不足,展開了對有機物修飾碳基電極和微檢測系統(tǒng)在藥物細胞毒性評估方面應(yīng)用的相關(guān)研究。采用循環(huán)伏安方法制備了鈣黃綠素修飾電極(PCA/GCE),研究了制備工藝條件及對嘌呤的電催化性能。確定的最佳工藝條件為p H 7.4,掃描20圈,聚合電位-1.4~1.8 V。在此條件下所制備的PCA/GCE對黃嘌呤(XA)、鳥嘌呤(G)、腺嘌呤(A)和次黃嘌呤(HX)四種嘌呤的電化學(xué)氧化均有較高的催化性,對尿酸(UA)、XA和HX同時檢測的線性范圍分別為0.20~80μmol/L、0.20~80μmol/L和0.50~90μmol/L;檢測限分別為0.12、0.12和0.30μmol/L。干擾性實驗研究表明PCA/GCE可以在高濃度生理干擾物存在下對三種物質(zhì)進行高選擇性測定。將PCA/GCE應(yīng)用于實際尿樣檢測,回收率達到96.0%~107.0%。利用PCA/GCE寬的電位窗及對嘌呤良好的催化性,進一步將其應(yīng)用于MCF-7細胞的伏安行為研究中,同時檢測到了細胞的兩個電化學(xué)信號,并且在p H 7.4、富集時間200 s和富集電位-1.0 V的檢測條件下,細胞的兩個電化學(xué)信號的響應(yīng)電流最大。細胞濃度與氧化電流之間被證明在較寬的細胞濃度范圍內(nèi)呈非線性指數(shù)關(guān)系,對應(yīng)信號Ⅰ和Ⅱ的指數(shù)方程分別為Ipa=7.458-6.415e xp(-C/52380)(R2=0.986)和Ipa=4.023-3.773exp(-C/228700)(R2=0.984),檢測限分別為2.0×103 cells/m L和3.0×103 cells/m L。在環(huán)磷酰胺的細胞毒性實驗中,細胞的兩個電化學(xué)信號均隨環(huán)磷酰胺給藥濃度增加而不同程度的降低,說明細胞的活性和藥物濃度間存在劑量-效應(yīng)抑制關(guān)系。并通過傳統(tǒng)MTT方法驗證了細胞電化學(xué)法的藥物毒性檢測結(jié)果的可靠性�；陔娀瘜W(xué)信號Ⅰ和Ⅱ的最大抑制率分別為58.4%和69.4%,MTT方法獲得的抑制率為59.2%。為降低電化學(xué)檢測所使用的樣品量,采用循環(huán)伏安技術(shù)制備了蘇氨酸修飾鉛芯電極(PT/GCE)。研究了四種嘌呤分別在PT/GCE上的伏安行為,基于PT/GCE良好的催化性能,構(gòu)建了集成PT/GCE、Ag/Ag Cl真參比電極和鉑絲三電極的電化學(xué)微檢測系統(tǒng),并對微檢測系統(tǒng)的電化學(xué)性能進行了研究。通過對比鐵氰化鉀在微電解池與常規(guī)檢測池中的伏安響應(yīng)情況,驗證了電化學(xué)微檢測系統(tǒng)在節(jié)約90%以上樣品使用量的同時,具有和常規(guī)檢測系統(tǒng)相同的靈敏度,證明此系統(tǒng)用于微量樣品檢測的可行性。采用構(gòu)建的電化學(xué)微檢測系統(tǒng)對微量MCF-7細胞的伏安行為進行了研究,細胞在p H 7.4,富集時間480 s和富集電位-1.0 V等檢測條件下具有最強的伏安響應(yīng)。研究了細胞濃度與電化學(xué)信號響應(yīng)電流間的函數(shù)關(guān)系,證明在較寬細胞濃度范圍內(nèi)細胞濃度與氧化電流之間呈現(xiàn)非線性指數(shù)關(guān)系,指數(shù)方程為Ipa=59.557exp(-C/1.709) 71.486(R2=0.954)。進一步將此電化學(xué)微檢測系統(tǒng)用于環(huán)磷酰胺的細胞毒性效應(yīng)研究中,獲得與MTT方法同樣的結(jié)果,證明基于此微檢測系統(tǒng)的電化學(xué)法的可靠性。為進一步提高微檢測系統(tǒng)的靈敏度,構(gòu)建了基于碳納米管/蘇氨酸復(fù)合膜修飾鉛芯電極陣列的微檢測系統(tǒng)(MT/PGEA),并研究了MT/PGEA的制備條件及對嘌呤的催化氧化性能。通過對比嘌呤在不同電極上的伏安響應(yīng),得到各電極對嘌呤氧化的催化效果依次為:MT/PGEAMT/PGEPT/PGEPGE。同時確定XA、G、A和HX在MT/PGEA上的檢測限依次為0.025、0.025、0.050和0.050μmol/L,此系統(tǒng)可用于微量細胞敏感檢測中。
[Abstract]:緇嗚優(yōu)鐢?shù)鍖栧鏂规硶鍑�熷叾楂樻晥綆，

本文編號：2110731