本文關鍵詞：高靈敏納米氧化鋅電極的制備及其對甲胎蛋白的光電化學檢測，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會的發(fā)展,健康問題越來越受到人們的關注。癌癥作為人類主要致死的疾病,嚴重威脅著人們的身體健康。據(jù)統(tǒng)計,每年中國新增大約170萬的癌癥患者,但80%以上的早期癌癥是可以治愈的。因此,早發(fā)現(xiàn)和早診斷對癌癥的治愈有決定性意義。臨床上診斷腫瘤的方法可分為物理學、組織細胞學及生物化學三大類。其中物理學和組織細胞學診斷方法往往只能檢測出中晚期腫瘤,難以達到早期發(fā)現(xiàn)的目的。生物化學方法是對腫瘤產生的特定基因或蛋白等分子標志的檢測,但目前臨床上使用的生物化學檢驗方法往往因為靈敏度不高而達不到檢測目的。因此,尋找一種快速、靈敏的癌癥標志物的檢測方法在臨床研究中尤其重要。在眾多檢測方法中,光電化學檢測方法同時具備熒光檢測和電化學檢測的優(yōu)勢,成為一種靈敏的、非常有發(fā)展?jié)摿Φ膫鞲蟹椒�。光電化學生物傳感器實現(xiàn)了激發(fā)信號和檢測信號的分離,使其同時具備檢測方法簡單和檢測靈敏度高的特點。Zn O納米材料具有無毒、生物相容性和化學穩(wěn)定性好等特點,被視為生物傳感中固定生物分子的電極的首選材料。本文著力于將光電化學檢測方法和納米Zn O材料相結合,采用量子點與酶的信號放大相配合,提高光電流,實現(xiàn)高靈敏的光電化學甲胎蛋白免疫傳感。我們首先設計了兩種多孔結構Zn O納米材料作為傳感器的電極,在增強光電響應方面對傳感器進行改善,從而得到檢測成本低、方法簡單、靈敏度高、線性范圍寬、穩(wěn)定性和可重復性好的光電化學免疫傳感器,并對兩種結構的電極材料的傳感靈敏度進行比較。主要工作如下:(1)首先通過膠體自組裝和溶膠-凝膠法在FTO導電玻璃表面成功制備了反蛋白石結構的Zn O納米材料電極。其次利用水熱合成的方法制備了硫化鎘量子點,并將甲胎蛋白和葡萄糖氧化酶連接在硫化鎘量子點上形成AFP-Cd S-GOD復合物。利用甲胎蛋白抗體和AFP-Cd S-GOD復合物的特異性免疫競爭原理,成功地應用于癌癥標志物甲胎蛋白的檢測。免疫結合將窄禁帶的硫化鎘量子點連接到電極表面,硫化鎘與Zn O的導帶之間有效能級匹配拓寬了光譜的吸收范圍,有利于電子的傳輸和減少電子和空穴的復合,有效提高了光催化效率,增大了光電流。同時應用葡萄糖氧化酶催化葡萄糖產生出過氧化氫,利用過氧化氫分解后產生的電子填補到硫化鎘量子點價帶中的空穴,從而降低電子與空穴的復合來增加靈敏度。實驗結果表明,該免疫傳感器對于甲胎蛋白的檢測具有比較寬的線性范圍:0.1ng/ml-500ng/ml,檢測限為0.01ng/ml。該光電化學檢測方法大大提高了傳感器的性能,并顯示出極好的抗干擾性和良好的穩(wěn)定性。(2)首先通過靜電紡絲和熱壓技術相結合的方式在FTO表面制備三維多孔結構的Zn O納米材料電極,使用和前一個工作相同的原理進行癌癥標志物甲胎蛋白的檢測。研究了一維納米纖維制備三維多孔結構電極的形貌和厚度對于光電流的影響。并利用光電化學的檢測方法實現(xiàn)了對癌癥標志物甲胎蛋白檢測。實驗結果表明,在10ng/ml-500ng/ml的檢測范圍內,對甲胎蛋白的檢測顯示出良好的線性,檢測限為4.6ng/ml。(3)研究了采用兩種不同方法制備的不同微觀結構的Zn O納米電極,并對反蛋白石結構的Zn O納米電極和纖維多孔結構電極的光電響應和應用于甲胎蛋白的檢測靈敏度比較。初步得出結論:反蛋白石結構的Zn O電極比一維納米纖維多孔結構的Zn O電極對甲胎蛋白的檢測范圍寬,而且檢測限低,光電流響應大。
【關鍵詞】：光電化學免疫傳感 氧化鋅 硫化鎘 一維納米纖維電極 反蛋白石結構電極 信號放大 甲胎蛋白
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R730.4;TP212.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-26
• 1.1 前言12-16
• 1.1.1 癌癥標志物簡介12
• 1.1.2 癌癥標志物的檢測方法12-16
• 1.2 光電化學生物傳感器16-20
• 1.2.1 光電化學檢測方法16-18
• 1.2.2 半導體納米材料在光電化學傳感器中應用18-20
• 1.2.3 氧化鋅半導體材料在免疫傳感中的應用20
• 1.3 光電化學免疫傳感器的信號放大策略20-23
• 1.3.1 標記型光電化學免疫傳感器21-22
• 1.3.2 量子點修飾電極的光電化學免疫傳感器22-23
• 1.4 論文的研究意義及內容23-26
• 第2章 制備電極的膠體自組裝法和靜電紡絲法簡介26-34
• 2.1 引言26
• 2.2 自組裝模板法制備電極簡介26-29
• 2.2.1 自組裝模板法制備電極的過程26-28
• 2.2.2 自組裝模板法制備電極過程中的影響因素28-29
• 2.3 靜電紡絲法制備電極簡介29-32
• 2.3.1 靜電紡絲法制備過程29-31
• 2.3.2 靜電紡絲過程中的影響參數(shù)31-32
• 2.4 多孔結構納米材料的應用32-34
• 第3章 反蛋白石結構氧化鋅多孔電極制備及甲胎蛋白檢測34-49
• 3.1 引言34-35
• 3.2 試驗部分35-39
• 3.2.1 試驗試劑與儀器35-36
• 3.2.2 反蛋白石結構ZnO三維多孔電極制備36-37
• 3.2.3 電極的修飾37
• 3.2.4 AFP-CdS-GOD復合物探針的制備37-38
• 3.2.5 AFP的光電化學的免疫測定38-39
• 3.3 結果分析部分39-48
• 3.3.1 FTO/Zn O電極的表征39-41
• 3.3.2 CdS QDs與AFP?CdS?GOD復合物的表征41-42
• 3.3.3 光電化學免疫生物傳感的表征42-44
• 3.3.4 光電化學免疫生物傳感條件的優(yōu)化44-45
• 3.3.5 AFP的光電檢測與傳感器的性能研究45-48
• 3.4 小結48-49
• 第4章 一維氧化鋅納米纖維電極制備及甲胎蛋白初步檢測49-59
• 4.1 引言49-50
• 4.2 試驗部分50-52
• 4.2.1 試驗試劑與儀器50-51
• 4.2.2 ZnO纖維三維多孔電極制備51
• 4.2.3 電極的修飾51
• 4.2.4 AFP的光電化學的免疫測定51-52
• 4.3 結果分析部分52-57
• 4.3.1 FTO/ZnO電極的表征52-53
• 4.3.2 光電化學免疫生物傳感條件的優(yōu)化53-55
• 4.3.3 ZnO納米纖維光電響應與傳感性能研究55-57
• 4.4 小結57-59
• 第5章 總結與結論59-61
• 參考文獻61-69
• 作者簡介及科研成果69-70
• 致謝70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 Young Soo Keum;Weilin L. Shelver;;Development of indirect competitive fluorescence immunoassay for 2,2′,4,4′-tetrabromodiphenyl ether using DNA/dye conjugate as antibody multiple labels[J];Journal of Environmental Sciences;2012年07期

2 王力;;腫瘤標志物CA19-9 CEA CA242聯(lián)合檢測在診斷胰腺癌及評估預后的臨床意義[J];濟寧醫(yī)學院學報;2007年02期

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  本文關鍵詞：高靈敏納米氧化鋅電極的制備及其對甲胎蛋白的光電化學檢測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：325003