金膠殼聚糖仿生膜界面上電化學(xué)生物傳感器的制備.pdf

1、基于酶對(duì)特定底物響應(yīng)而構(gòu)建的電化學(xué)酶生物傳感器，具有靈敏度高、響應(yīng)快、選擇性好、無(wú)污染、易于微型化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。在電化學(xué)酶生物傳感器的研制中，一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)就是如何將酶穩(wěn)定地固定到基體電極表面的生物敏感膜上并保持其生物活性不變。本論文工作致力于發(fā)展新型固定材料，以達(dá)到改進(jìn)固定酶活性、降低傳感器的成本等目的，結(jié)合流動(dòng)注射分析技術(shù)，制備了金膠殼聚糖仿生膜，用于固定辣根過(guò)氧化物酶(HRP)檢測(cè)H<,2>O<,2>，并在此

2、基礎(chǔ)上研制了腫瘤標(biāo)志物癌胚抗原(CEA)免疫傳感器，應(yīng)用于臨床上血清中CEA含量的測(cè)定。豐要研究工作如下： 1、利用殼聚糖強(qiáng)的成膜能力，首先在摻銦氧化錫(ITO)電極表面修飾上殼聚糖膜，然后通過(guò)膜表面豐富的氨基和羥基與納米金強(qiáng)靜電結(jié)合，在ITO電極表面獲得摻雜納米金膠粒子的殼聚糖仿生膜，用來(lái)固定HRP，這層膜可以有效的保持酶原有活性不變。結(jié)合流動(dòng)注射分析，構(gòu)建了一種可以快速測(cè)定H<,2>O<,2>的流動(dòng)注射安培傳感器。該傳感器分

3、別用掃描電鏡、原予力顯微鏡和電化學(xué)方法進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，酶分了可以很好的固定在仿生膜上。在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)下列實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化：底物鄰苯二胺(OPD)濃度、緩沖溶液的pH值和固定化酶的量進(jìn)行了優(yōu)化。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下檢測(cè)H<,2>O<,2>，在0.01 mM～0.5 mM濃度范圍內(nèi)呈線性，其線性相關(guān)系數(shù)為0.997(n=8)，檢測(cè)限為0.005 M。用流動(dòng)注射分析驗(yàn)證了制備的傳感器的穩(wěn)定性，結(jié)果表明，在連續(xù)34次測(cè)定同一濃度H<,2>O

4、<,2>后，該傳感器的安培響應(yīng)信號(hào)沒(méi)有顯示出明顯的下降。由于工業(yè)上的大批量牛產(chǎn)而使ITO薄膜電極價(jià)廉易得，這就大大降低了制備傳感器的成本，所以該傳感器具有成本低、制備簡(jiǎn)單、靈敏度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，可適用于批量牛產(chǎn)。 2、將CEA抗原固定在納米金膠殼聚糖仿生膜修飾的ITO電極上，研制了一種新型的測(cè)定臨床腫瘤標(biāo)志物CEA的免疫傳感器。通過(guò)待測(cè)抗原和固定化抗原與有限的酶標(biāo)抗體活性點(diǎn)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合來(lái)進(jìn)行免疫分析。和待測(cè)抗原反應(yīng)的一部分

5、標(biāo)記抗體留在溶液中，而和電極上固定化抗原結(jié)合的另一部分標(biāo)記抗體則留在電極表面，通過(guò)OPD-H<,2>O<,2>-HRP電化學(xué)體系檢測(cè)體系進(jìn)行測(cè)定。隨著樣品中抗原濃度的增大，留在溶液中與其反應(yīng)生成免疫復(fù)合物的標(biāo)記抗體的量也越大，從而和固定于電極表面的抗原發(fā)生免疫反應(yīng)的標(biāo)記抗體的量則減少，所以測(cè)定的微分脈沖伏安(DPV)峰電流信號(hào)隨著待測(cè)抗原濃度的增大而呈線性下降趨勢(shì)。在該實(shí)驗(yàn)中，對(duì)下列影響免疫測(cè)定的參數(shù)如底物OPD的濃度、H<,2>O<,