納米級(jí)結(jié)構(gòu)電化學(xué)生物傳感器的研究.pdf

1、該論文介紹了生物傳感器的工作原理、分類和應(yīng)用,綜述了生物傳感器的發(fā)展歷程及其研究現(xiàn)狀,簡述了該論文研究課題產(chǎn)生的背景及意義,并以絲網(wǎng)印刷電極為載體,以葡萄糖氧化酶為模式酶,以葡萄糖/葡萄糖氧化酶體系為模型,以葡萄糖電化學(xué)生物傳感器為首要研究對象,對納米級(jí)結(jié)構(gòu)電化學(xué)生物傳感器進(jìn)行了研究,主要研究工作和取得的成果如下:1.納米級(jí)結(jié)構(gòu)電化學(xué)生物傳感器制備及研究方法的構(gòu)建(1)電極設(shè)計(jì)及葡萄糖生物傳感器制備方法的研究:成功設(shè)計(jì)了平面圓形凹槽絲網(wǎng)

2、印刷電極,并采用明膠包埋法、溶膠-凝膠法、靜電自組裝法和BAS法分別制備了葡萄糖生物傳感器.結(jié)果表明,明膠包埋法制備的葡萄糖生物傳感器電化學(xué)特性最佳,但其檢測線性范圍窄,對尿酸和抗壞血酸的抗干擾作用弱.(2)葡萄糖生物傳感器檢測線性范圍的研究:利用醋酸纖維素?cái)U(kuò)散限制膜拓寬葡萄糖生物傳感器檢測的線性范圍.結(jié)果表明,濃度2﹪的醋酸纖維素?cái)U(kuò)散限制膜修飾的葡萄糖生物傳感器具有最佳的電化學(xué)特性,其響應(yīng)時(shí)間為10秒,靈敏度為31.4nA/mM,檢測

3、線性范圍為2.36μM-30mM.(3)葡萄糖生物傳感器特異選擇性的研究:分別對明膠、二茂鐵和醋酸纖維素?cái)U(kuò)散限制膜修飾的葡萄糖生物傳感器的抗干擾性進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,明膠單獨(dú)抗干擾作用弱,而二茂鐵和醋酸纖維素?cái)U(kuò)散限制膜都有明顯的抗干擾作用.三者共同修飾的葡萄糖生物傳感器的抗干擾作用最強(qiáng),使尿酸和抗壞血酸的干擾電流分別降低99.4﹪和98.8﹪.(4)葡萄糖生物傳感器響應(yīng)電流的研究:分別制備了納米銅顆粒和納米金顆粒增強(qiáng)葡萄糖生物傳感器.

4、結(jié)果表明,納米銅顆粒不能增強(qiáng)響應(yīng)電流,而納米金顆粒有效增強(qiáng)了葡萄糖生物傳感器的響應(yīng)電流,并且納米金顆粒使二茂鐵的氧化還原電位降低了90mV.2.研制出有產(chǎn)業(yè)化前景的納米級(jí)結(jié)構(gòu)葡萄糖、膽固醇和乳酸電化學(xué)生物傳感器在以上研究的基礎(chǔ)上,利用明膠、二茂鐵、醋酸纖維素和納米金顆粒成功研制出能滿足臨床需要的納米級(jí)結(jié)構(gòu)葡萄糖、膽固醇和乳酸電化學(xué)生物傳感器.結(jié)果表明,所研制的生物傳感器檢測線性范圍寬,抗干擾性強(qiáng),靈敏度高,可用來臨床檢測/監(jiān)測,也進(jìn)一步