新型生物傳感器的制備及應用研究.pdf

1、生物傳感器是一種集現(xiàn)代生物技術(shù)和先進物理技術(shù)于一體的傳感器。從生物傳感器這一概念被正式提出到現(xiàn)在，生物傳感器已經(jīng)從酶傳感器發(fā)展到非酶傳感器等諸多方面，結(jié)合現(xiàn)代的新型固定化技術(shù)和新型生物分子材料，生物傳感器不僅在數(shù)量上大大增加，其應用實踐領域也得以拓展。生物傳感器以其簡便操作、高靈敏度、高選擇性、快速、可微型化及低成本等優(yōu)點，現(xiàn)今已經(jīng)被廣泛應用于醫(yī)學檢查、疾病跟蹤、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測及其他各種檢測等領域。
　　本論文包括四個部分，分

2、別如下:
　　1.概述了生物傳感器的工作原理、種類、應用及發(fā)展:從酶傳感器向非酶傳感器的發(fā)展。綜述了甲醛的基本性質(zhì)、使用及對機體的毒理學性質(zhì)，對金納米粒子的性質(zhì)及在傳感器中的應用情況也進行了闡述。最后闡述了本論文的研究思路及主要內(nèi)容。
　　2.研究了一種用于甲醛檢測的快速簡便比色方法?；诟倪M的乙酰丙酮檢測法（改進的ACAC），無色的甘氨酸和乙酰丙酮溶液在甲醛的存在下能衍生化成一個六元環(huán)，溶液變成黃色（肉眼觀察）。隨著甲醛濃

3、度的增加，顏色逐漸加深，因此，可以波長433 nm處用紫外-可見分光光度法對甲醛實現(xiàn)定量檢測?？疾炝擞绊懷苌磻臈l件:氨基酸、顯色劑、反應時間、反應溫度、反應pH。在最適條件下，改進的ACAC對濃度范圍0.3-0.75 mg/L內(nèi)的甲醛表現(xiàn)出良好的線性。在上述線性范圍內(nèi)，將1 ml待測樣品提取液加入到0.45 mg/L的甲醛標準溶液中，引起的紫外-可見吸光度的改變即是待測樣品中甲醛的含量為1.2mg/kg。
　　3.在前期工作

4、的基礎上，構(gòu)建了一種氣態(tài)甲醛傳感器。我們將顯色劑固定在一種丙烯酸樹脂上，將該傳感器置于甲醛濃度不同的密閉空間中，對傳感器變色的時間進行記錄，同時用便攜式氣體分析儀對密閉空間中的甲醛進行了檢測。對甲醛檢測限為6 ppb。與傳統(tǒng)的甲醛檢測技術(shù)相比，該傳感器操作簡單、結(jié)果可靠，適合用于氣態(tài)甲醛的檢測。
　　4.構(gòu)建了一種無毒、靈敏、特異性檢測癌細胞的傳感器，該傳感器操作簡便、成本低，對癌癥的研究及其他疾病的早期診斷都具有巨大的優(yōu)勢。我們

5、使用金納米粒子、葉酸（對癌細胞具有識別功能）及二茂鐵（信號探針）制造了一種電化學細胞傳感器。金納米粒子不僅能加快信號探針和電極之間的電子轉(zhuǎn)移速率，它還能聚集更多的探針，從而實現(xiàn)信號放大功能，提高檢測靈敏度。Hela細胞表面具有大量葉酸受體，因此可以使用葉酸將Hela細胞連接到傳感器電極的表面，這樣就會導致傳感器的示差脈沖伏安信號發(fā)生變化。在有大量正常人體細胞存在的情況下，用示差脈沖伏安法可以對濃度范圍為10-106cells/mL的He