基于生物放大技术和纳米功能材料构建高灵敏电化学生物传感器

发布时间：2021-10-16 18:44

　　核酸和蛋白质是组成生命的重要生物大分子。核酸具有传递遗传信息等功能,蛋白质则贯穿所有的生命活动过程,其相关信息的获得,有助于对一些生命过程的研究,进而掌握生命活动和信息传递规律并实施调节及调控。MicroRNA（miRNA）是在动植物体内存在的一种内源性非编码单链RNA,参与个体细胞的增殖、分化、代谢、凋亡以及个体发育等重要过程。DNA是生命体重要的遗传物质,它决定了生物的遗传和变异。凝血酶是一种由凝血酶前体形成的丝氨酸蛋白质水解酶,对促进血液凝固和调控凝血等具有重要的作用。因此,核酸和蛋白质的检测对人类疾病的预防、早期诊断和治疗以及愈后判断依据等方面具有重要的现实意义。近来,随着检测要求的提高,构建灵敏度高、检测限低、稳定性好的生物传感器显得尤为迫切。目前,miRNA、DNA、凝血酶的检测方法主要有比色法、荧光法、化学发光法、表面增强拉曼散射法、电化学分析方法等。其中电化学分析法因其操作简单、制作成本低、选择性好、稳定性好以及灵敏度高等优点而得到广泛关注。纳米材料具有优良的机械性能、高的反应活性、良好的导电性能以及超高的比表面积等特点,被大量用于高性能生物传感器的构建。为此,我们制备... 

【文章来源】：信阳师范学院河南省

【文章页数】：116 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

生物传感器的基本原理图

常用的电活性标记物有亚甲基蓝(MB)和二茂(如图 1.2 ) 将 Fe3O4纳米颗粒标记在凝血酶适配体上，再巯基的该适配体固定在金电极上。通过 DPV 电化学方法传感器对凝血酶的检出限低至 0.1 nM。

常用的酶有辣根过氧化氢酶 (HRP)、葡萄糖氧化酶 (GOD) 等。Zhang 等[17](如图1.3) 制备了基于酶功能化的 Au 纳米粒子作为催化剂，用于同时检测两条目标 DNA的生物传感器，即在玻碳电极上修饰两类不同序列的探针 DNA，之后加入两条对应的部分互补目标 DNA，目标 DNA 中未杂交部分与金纳米修饰的一条互补 DNA杂交，而连接在 Au 纳米上的其它非互补 DNA 链末端分别修饰 HRP 和 SA-ALP，分别根据两种酶催化底物产生的信号变化定量检测目标 DNA。该传感器实现了对两条目标 DNA 同时检测，且检出限分别为 0.1 pM 和 12 pM。图 1.3 酶标记的电化学 DNA 生物传感器(3) 杂交指示剂杂交指示剂是一种电活性物质

【参考文献】：
期刊论文
[1]类石墨烯二硫化钼及其在光电子器件上的应用[J]. 汤鹏,肖坚坚,郑超,王石,陈润锋.  物理化学学报. 2013(04)
[2]基于电化学技术的microRNA生物传感器[J]. 闻艳丽,林美华,裴昊,鲁娜,樊春海.  化学进展. 2012(09)
[3]石墨烯的制备与应用研究进展[J]. 关磊.  电子元件与材料. 2012(04)
[4]纳米二硫化钨和二硫化钼的制备方法及应用[J]. 朱雅君,张学斌,冀翼,刘莎莎,邵浩,凤仪,吴孝庭.  广州化工. 2012(03)
[5]石墨烯薄膜的制备和结构表征[J]. 杨勇辉,孙红娟,彭同江,黄桥.  物理化学学报. 2011(03)
[6]金纳米粒子探针的合成及应用[J]. 马立娜,刘殿骏,王振新.  分析化学. 2010(01)
[7]ssDNA/十八酸修饰碳糊电极的制备及伏安法表征[J]. 焦奎,张旭志,徐桂云,孙伟.  化学学报. 2005(12)
[8]电化学DNA传感器研究进展[J]. 马丽,白燕,刘仲明,刘芳.  传感器技术. 2002(03)

硕士论文
[1]基于金纳米粒子的化学传感器研究与应用[D]. 屈彩婷.湖南科技大学 2011
[2]基于金纳米材料构建过氧化氢传感器研究[D]. 李文韬.湖南大学 2011



本文编号：3440314