新型生物分子固定技術(shù)及固定材料在生物傳感器的應(yīng)用.pdf

1、由于電化學(xué)生物傳感器具有設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)單、靈敏度高、價(jià)格低廉、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛研究并應(yīng)用于食品工業(yè)、環(huán)境檢測(cè)和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。然而，在電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建中，如何有效地利用生物分子固定技術(shù)及固定材料決定著生物傳感器的穩(wěn)定性、靈敏度和選擇性等主要性能?；诖耍菊撐脑O(shè)計(jì)了一些新型生物分子固定技術(shù)、發(fā)展了一些固定材料來(lái)固載生物分子，結(jié)合各種電化學(xué)方法，研究了生物分子的電化學(xué)性質(zhì)并制備了相應(yīng)的生物傳感器。 1.利用二氧化鋯溶膠.

2、凝膠具有良好的生物相容性，可提供良好的微環(huán)境保持酶的生物活性，且納米金與酶形成靜電復(fù)合物后，能有效促進(jìn)酶與電極表面的電子傳遞的原理，將辣根過(guò)氧化物酶(HRP)、二氧化鋯溶膠.凝膠、納米金按一定的比例混合，成功制備了以二氧化鋯/納米金溶膠.凝膠為載體的性能優(yōu)良的過(guò)氧化氫生物傳感。該生物傳感器性線性范圍為7.0μmol/L至3.9.mmol/L，檢測(cè)下限為4.0μmol/L。本文還探討了pH、工作電位、干擾物質(zhì)對(duì)生物傳感器的影響。

3、2.采用層層自組裝技術(shù)將帶正電荷的聚陽(yáng)離子PDDA與帶負(fù)電荷的納米金在聚鄰苯二胺修飾的鉑電極上進(jìn)行層層組裝，最后利用負(fù)電荷的納米金靜電吸附正電荷的血紅蛋白(Hb)，從而制得性能優(yōu)良的過(guò)氧化氫生物傳感器。本文探討了pH、工作電位、溫度對(duì)生物傳感器的影響，在優(yōu)化條件下，該生物傳感器對(duì)H<,2>O<,2>在1.3μmol/L～1.4mmol/L之間存在良好的線性關(guān)系，檢測(cè)限可達(dá)0.8μmol/L。 3.利用電聚合的無(wú)機(jī)氧化物ZrO<,

4、2>能夠結(jié)合DNA上五碳端磷酸根的性質(zhì)固定了小牛胸腺DNA(CT-DNA)，再利用帶負(fù)電荷的DNA靜電吸附正電荷HRP分子的特性，從而制得了對(duì)H<,2>O<,2>有良好的催化響應(yīng)的過(guò)氧化氫生物傳感器。本固定方法的優(yōu)點(diǎn)是DNA膜層為酶分子提供了良好的微環(huán)境并加快了辣根過(guò)氧化物酶與電極之間的電荷傳遞。本文探討了pH、工作電位、溫度對(duì)生物傳感器的影響，在優(yōu)化條件下，生物傳感器對(duì)H<,2>O<,2>在3.5 gmol/L～10 mmol/L之間

5、存在良好的線性關(guān)系，檢測(cè)限可達(dá)0.8 gmol/L。此外，該固載方法也適用于其他生物分子的固載。 4．采用循環(huán)伏安法共聚合ZrO<,2>與HRP，制得了功能化的ZrO<,2>-HRP薄層，通過(guò)原子力顯微鏡、交流阻抗等技術(shù)表明HRP分子均勻地分布在ZrO<,2>-HRP薄層中，該薄層對(duì)H<,2>O<,2>具有良好的催化響應(yīng)。本文探討了pU、工作電位、溫度對(duì)生物傳感器的影響，在優(yōu)化條件，該生物傳感器對(duì)H<,2>O<,2>在20 μmol/L

6、～9.45 mmol/L之間存在良好的線性關(guān)系，檢測(cè)限可達(dá)1.0 μmol/L，米氏常數(shù)為8.01 mmol/L，這種采用無(wú)機(jī)氧化物共聚合生物分子的方法擴(kuò)展了生物分子的固載方法。 5．采用循環(huán)伏安法在金電極表面聚合2，6-二氨基毗啶，利用帶正電荷的聚2,6-二氨基吡啶(PDD)吸附帶負(fù)電荷的DNA分子，再通過(guò)DNA與Hb之間的靜電作用吸附帶正電荷的Hb分子，從而制得了性能良好的H202生物傳感器。本文探討了pH、工作電位、溫度對(duì)