铜基纳米酶在生物传感中的应用

发布时间：2020-05-13 20:30

【摘要】：在过去的几十年中,由于纳米材料的独特性质及其相关研究的巨大进展,研究人员发现一些纳米材料能表现出意想不到的酶活性,并已经逐步建立了人造纳米酶作为天然酶的替代品,广泛应用于各领域且已取得了前所未有的进展。为了突出纳米材料人工酶(纳米酶)在各领域的研究应用进展,本论文讨论了各种纳米材料并探索不同纳米酶在各领域中的应用。本论文主要围绕纳米酶的种类、合成与制备、活性调控以及应用等方面进行相关探讨,剖析了纳米酶相对于传统天然酶优异的结构特征,总结了纳米酶在生物传感中所起到中流砥柱的作用,为进一步发现和制备更优异的纳米酶奠定理论基础,同时分别讲述了用两种方法制备两种纳米酶:通过离子交换法制备Au@CuxOS yolk-shell纳米材料和通过微波辅助法制备了CuInS_2纳米晶,并分别对H_2O_2进行比色优化,发现具有较宽的检测范围和较低的检测限。由于其催化活性高,所以该测定法广泛应用于临床诊断、食品安全和环境监测等领域。其内容具体包括:(1)第一章主要介绍了纳米酶,纳米酶的概述、特性和种类、纳米酶的合成与制备、纳米酶的调控、纳米酶的应用和铜基纳米酶,其中包括铜基纳米酶的概括和研究进展。(2)第二章主要内容是制备具有多孔壳的Au@CuxOS yolk-shell纳米材料作为新的过氧化物酶应用于比色检测H_2O_2。本研究中通过离子交换法合成了具有多孔壳的Au@CuxOS yolk-shell纳米材料。使用各种检测方法对该纳米材料进行了形貌、结构、组成和性质的研究,并比较几种材料进行酶活性的检测,并对该材料催化条件的优化以及H_2O_2的比色测定。(3)第三章主要内容是制备合成CuInS_2纳米晶作为超灵敏性过氧化氢生物传感器,本材料是通过微波辐射法合成制备的。我们也通过各种手段对产物进行表征,通过温度和pH对该材料进行优化,对该过氧化物酶模拟物进行动力学分析,最后通过吸光度法对H_2O_2进行比色测定。
【图文】：

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杭州电子科技大学硕士学位论文面，这些过氧化物酶模拟纳米酶克服了天然酶的许多严重的固有缺点，如成本高，储存困难催化效率受环境影响，稳定性不高等缺点[9]。另一方面，在生物传感领域中，目标主要限H2O2，以及能生成 H2O2的物质，包括葡萄糖[14]，胆固醇[15]和黄嘌呤[7]，或者消耗 H2O2的物化学物质，如三聚氰胺。因此，开发简单的比色检测，拓宽纳米酶在生物传感领域中的用很有意义。

纳米粒,纳米

图 1.2Au 纳米粒作为模拟葡萄糖氧化酶的纳米酶金属氧化物的纳米酶于金属氧化物纳米材料也被用来模拟几种天然酶[19,20]。纳米材料，特别是磁性氧化铁纳米材料已经在多种领域中得到广泛的料具有良好的磁导向性，，可以用于分离和捕获分析物，传感和成像等料是由具有超顺磁性的核和聚合物壳组成，外壳可以保护酶使之不与它们通常被认为是有化学和生物惰性的，所以金属催化剂，酶或抗体官能化。例如，当用小肽涂覆磁铁矿纳米颗粒时，它们能显示出对磁肿瘤靶向活性。他们还被用于（生物）分析，（生物）电催化，药物乎意料的是，Yan 和同事在 2007 年发现 Fe3O4磁性纳米颗粒（MNPs）氧化物酶活性。在这里，我们将讨论氧化铁纳米酶的性质及其应用。作为纳米酶。对立方体 Co3O4纳米酶，观察到双重的内在酶模拟活性氧化物酶活性）[19]。通过该 Co3O4纳米酶与 H2O2和 TMB 的催化氧化酶模拟活性。动力学研究表明，与 HRP 相比，纳米酶对 TMB 具有更高
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP212.3;TB383.1

【参考文献】