用PEDOT(BSA)復(fù)合膜構(gòu)建新型過(guò)氧化氫生物感測(cè)器的技術(shù)及其性質(zhì)研究.pdf

1、在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，疾病的預(yù)防與診斷方法的研究對(duì)人體健康至關(guān)重要。傳統(tǒng)的臨床診斷通常依賴(lài)化學(xué)和生化手段，操作過(guò)程復(fù)雜且耗時(shí);有時(shí)由于所需程序繁雜以及不可避免的人為錯(cuò)誤，使得結(jié)果缺少準(zhǔn)確性。目前為止，人們正在研究構(gòu)建生物檢測(cè)器用于未來(lái)的臨床診斷，希望一種好的生物檢測(cè)器應(yīng)該具有簡(jiǎn)單、便宜、持久可用甚至易于植入人體等方面的潛力。雖然近年來(lái)該領(lǐng)域有了很大的發(fā)展，但是在穩(wěn)定性、靈敏度、可靠性等方面，生物檢測(cè)器依然在實(shí)際應(yīng)用中面臨關(guān)鍵性的技術(shù)挑戰(zhàn)。因此

2、，構(gòu)建穩(wěn)定性好、靈敏度高、持久耐用且具有生物相容性的生物檢測(cè)器，對(duì)人體疾病的預(yù)防與診斷具有重要意義。
　　本論文中，我們利用電化學(xué)方法將導(dǎo)電高分子聚二氧乙烯噻吩(PEDOT)聚合在Pt表面，同時(shí)研究了BSA的添加對(duì)PEDOT膜穩(wěn)定性的影響。然后，將檸檬酸鈉還原法制備的納米金(AuNPs)粒子修飾在PEDOT(BSA)復(fù)合膜上，進(jìn)而以AuNPs對(duì)蛋白質(zhì)的相互作用固定辣根過(guò)氧化酶HRP，完成生物檢測(cè)器的構(gòu)建。
　　首先，在聚合P

3、EDOT時(shí)添加BSA，由于BSA在聚合過(guò)程中的模板作用以及對(duì)Pt親疏水性的影響，使得PEDOT(BSA)復(fù)合膜比PEDOT膜具有更好的穩(wěn)定性;而SEM觀察結(jié)果表明，在正電壓條件下，PEDOT(BSA)/Pt對(duì)AuNPs的吸附效果較好，最佳吸附電壓為+1.0V，此時(shí)的最佳吸附時(shí)間為1hour。此外，HRP的固定化方法是在室溫下將AuNPs/PEDOT(BSA)/Pt電極浸入5g/L的HRP溶液中30min，持續(xù)輕微攪拌。
　　其次，

4、我們以循環(huán)伏安法，用構(gòu)建好的HRP/AuNPs/PEDOT(BSA)/Pt電極在磷酸緩沖液(0.1M，pH6.2)中檢測(cè)不同濃度過(guò)氧化氫。結(jié)果表明，當(dāng)掃描范圍為-0.2～0.8V，掃描速度為50mV，在電壓+0.1V附近有明顯的還原峰;且所得陽(yáng)極電流與對(duì)應(yīng)的過(guò)氧化氫濃度之間有良好的線(xiàn)性關(guān)系，線(xiàn)性范圍為8μM～15mM，檢測(cè)靈敏度為719.4μA·mM-1·cm-1。
　　再者，當(dāng)我們向檢測(cè)溶液中添加50μM煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(N

5、AD+)時(shí)，NAD+作為電子傳遞介體能夠顯著增強(qiáng)生物檢測(cè)器的檢測(cè)靈感度，使其提高35.5％，達(dá)到974.84μA·mM-1·cm-1。有趣的是，PEDOT(BSA)/Pt和AuNPs/PEDOT(BSA)/Pt兩種電極也對(duì)過(guò)氧化氫表現(xiàn)出一定的電化學(xué)活性，不過(guò)NAD+對(duì)這兩種電極檢測(cè)靈敏度的促進(jìn)作用較為微弱。
　　另外，為了探討Au與PEDOT中S的成鍵方式，我們用FTIR、XPS以及Raman原位檢測(cè)PEDOT、PEDOT(BSA