基于多壁碳纳米管/纳米金修饰的电化学DNA传感器用于检测铅的研究

发布时间：2023-06-03 00:25

　　电化学DNA传感器是一门比较新颖的DNA(基因)检测技术之一。与传统的检测方法相比较,检测比较快速、反应灵敏、操作简便、成本比较低,而且具有一定的分子识别功能,已经在卫生防疫、医学诊断、药物研究、环境监测以及生物工程等领域起着越来越重要的作用。许多新生物技术的开发为研究高灵敏度、高特异性的检测方法注入了新的活力,其中利用DNA分子之间的特异性互补配的规律而发展起来的各种电化学DNA传感技术,引起了国内外的广泛关注,已经成为了一门前沿性的课题。 本论文是研究以基于多壁碳纳米管(MWCNTs)以及纳米金颗粒(GNPs)修饰的DNA传感器,实现了对目标物Pb2+的特异性与高灵敏度的检测。具体的研究工作是：基于羧酸功能化的MWCNTs与直接电沉积GNPs制备的超灵敏的用来检测Pb2+的电化学DNA传感器。探针DNA通过Au-S键固定在修饰电极的表面,并与富含鸟嘌呤(G)的适体探针反应,形成DNA双螺旋结构。当电极浸入Pb2+溶液中时,DNA双链断裂,适体探针与Pb2+形成稳定的G-四聚体,而且固定在双链DNA上的电化学指示剂亚甲基蓝(MB)脱落,使得电流信号降低。利用电化学阻抗谱(electr...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 传感器的概况
        1.2.1 传感器的分类与电化学传感器
        1.2.2 电化学传感器的原理还有分类
        1.2.3 电化学生物传感器的概述
    1.3 纳米材料概述
        1.3.1 纳米材料的定义与分类
        1.3.2 纳米材料的特性
        1.3.3 纳米材料在生物传感器中的应用
    1.4 碳纳米管
        1.4.1 碳纳米管的结构及分类
        1.4.2 碳纳米管的制备
        1.4.3 碳纳米管的纯化
        1.4.4 碳纳米管的纯化修饰
        1.4.5 碳纳米管在电化学传感领域中的应用
    1.5 金纳米粒子(GNPs)简介
        1.5.1 金纳米粒子的制备
        1.5.2 金纳米粒子在生物传感器中的应用
    1.6 电化学DNA传感器概述
        1.6.1 电化学DNA传感器探针的固定方法
        1.6.2 电化学DNA传感器中的标识物
        1.6.3 电化学DNA传感器的应用
        1.6.4 电化学DNA传感器的发展趋势
    1.7 本论文的目的与意义
    1.8 本论文的主要内容
第2章 多壁碳纳米管与纳米金修饰电极
    2.1 前言
    2.2 实验材料、设备还有方法
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验用的DNA
        2.2.3 实验药品及溶液
    2.3 碳纳米管的酸化与固定
    2.4 纳米金粒子在修饰电极上的固定
    2.5 实验结果与分析
        2.5.1 多壁碳纳米管酸化及固定结果与分析
        2.5.2 纳米金的固定结果与分析
    2.6 小结
第3章 电化学DNA传感器检测铅
    3.1 前言
    3.2 实验材料、设备与方法
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 实验用的DNA
        3.2.3 实验药品及溶液
    3.3 DNA在MWCNTs/GNPs修饰电极上的固定
    3.4 Pb²⁺与MWCNTs/GNPs/DNA修饰电极的反应
    3.5 实验结果与分析
        3.5.1 传感器构造机理
        3.5.2 电化学性能
        3.5.3 实验条件优化
        3.5.4 传感器对Pb²⁺浓度的检测
        3.5.5 传感器的重复性、稳定性与选择性
        3.5.6 实际水样分析
    3.6 小结
第4章 结论
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录
附件



本文编号：3828311