基于功能納米材料的電化學(xué)傳感器在生物檢測中的應(yīng)用.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來，伴隨著社會的發(fā)展，人們對環(huán)境、安全以及健康的要求越來越高，電化學(xué)生物傳感器也因此成為該行業(yè)的研究熱點(diǎn)。研究表明，將納米技術(shù)應(yīng)用于生物傳感器可將其性能提高到一個新的水平。本文在納米技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，合成了一系列新型的納米復(fù)合物，并對納米材料的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)進(jìn)行表征;然后在傳感界面上固載有機(jī)磷水解酶、葡萄糖氧化酶及抗體等生物分子，用來檢測甲基對硫磷、葡萄糖以及蛋白。簡述如下:
　　(1)基于Fe3O4/Au納米復(fù)合

2、材料的甲基對硫磷水解酶(MPH)傳感器用于對甲基對硫磷(MP)的專一性檢測
　　本章構(gòu)建了一個基于Fe3O4/Au-NPs核殼復(fù)合材料的MPH生物傳感器來檢測MP。該傳感器展現(xiàn)了快速且靈敏的電化學(xué)響應(yīng)。由于Fe3O4的磁性使得該復(fù)合物能被迅速分離，簡化了操作步驟。不同于抑制型酶生物傳感器的是，該MPH傳感器可用于連續(xù)檢測，并且MPH對于含P-S鍵得到農(nóng)藥具有高選擇性，能有效的阻止其他物質(zhì)的干擾。Au-NPs優(yōu)良的電子傳導(dǎo)性及生物相

3、容性，能加速電子傳導(dǎo)并很好的保持MPH的活性。值得一提的是，該納米復(fù)合材料還可用于其他酶和蛋白的固定，來制備其他生物傳感器。
　　(2)基于石墨烯/金/葡萄糖氧化酶(GN/Au-NPs/GOx)的層層自組裝的電化學(xué)生物傳感器在葡萄糖檢測中的應(yīng)用
　　我們發(fā)展了一種基于GN/Au-NPs/GOx的生物傳感器來檢測葡萄糖。利用具有類過氧化物酶性質(zhì)的GN/Au納米復(fù)合物與GOx通過共價鍵進(jìn)行層層自組裝(LBL)來修飾FTO電極，實(shí)

4、現(xiàn)對葡萄糖的檢測。由于GN/Au-NPs復(fù)合材料具有優(yōu)良的電催化性能，能有效的實(shí)現(xiàn)對H2O2的催化，不僅降低了H2O2在電極上的還原電位，而且大大提高傳感器的穩(wěn)定性。該傳感器的抗干擾能力很強(qiáng)，因而能廣泛應(yīng)用于葡萄糖實(shí)際樣品的檢測。
　　(3)基于磁性納米Fe3O4和脂質(zhì)體修飾的電化學(xué)免疫傳感器用于磷化蛋白phospho-p53(S15)的靈敏性檢測
　　本章創(chuàng)新性的將磷化蛋白的信號轉(zhuǎn)化為葡萄糖的信號，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)二中的GOx傳感

5、器來檢測。首先以羧基化磁性納米(Fe3O4-COOH)固定磷化蛋白捕獲抗體(p5315Ab1)來吸附p5315抗原，并利用包埋葡萄糖的脂質(zhì)體為載體，在其表面負(fù)載一定量的檢測抗體(Ab2)，待免疫反應(yīng)完成以后，用Triton X-100將脂質(zhì)體破膜，并進(jìn)行磁分離，釋放出的葡萄糖用實(shí)驗(yàn)二所構(gòu)建的GOx傳感器來進(jìn)行定量檢測。在磁場的作用下，磁性免疫復(fù)合物能方便的從混合試樣中分離。脂質(zhì)體中包埋數(shù)以萬計(jì)的葡萄糖分子，可以顯著放大檢測信號。該方法具