基于石墨烯/聚合物/氧化还原蛋白复合的电化学生物传感器

发布时间：2021-02-06 20:56

　　电化学分析方法与生物传感器相结合发展而来的电化学生物传感,由于具有灵敏度高、选择性好、响应快、操作简便、成本低等优势,显示出广阔的应用前景。石墨烯及其功能化复合材料是一种拥有众多优良物理化学性质的新型碳纳米材料。本论文主要制备了几种新型的聚合物功能化石墨烯的复合材料,用于固定半乳糖氧化酶、血红蛋白以及葡萄糖氧化酶,构建电化学生物传感器,对所构建的传感器进行研究。现将主要内容总结如下:（1）制备了聚甲基烯丙基聚氧乙烯醚（HPEG）功能化氧化石墨烯（GO）复合膜（GO-HPEG）,半乳糖氧化酶（GAO）能成功固定在此修饰膜内。用循环伏安法研究了此修饰电极的直接电化学行为、缓冲溶液PH的影响以及扫速的影响。实验结果表明,复合膜内的GAO实现了其直接电化学行为且对半乳糖（galactose）和二羟基丙酮（dihydroxyacetone,DHA）具有良好的电催化能力,半乳糖线性检测范围从8μM到412μM,检测限是3.0μM（S/N=3）;DHA线性检测范围从2μM到56μM,检测限为0.47μM（S/N=3）。将该生物传感器应用于蜂蜜中半乳糖的含量的测定,回收率在98.8-104.8%之间,... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

生物传感器原理图

湘潭大学硕士学位论文究也是在 2005 年才有了初步进展[12]。半乳糖氧化酶简介乳糖氧化酶(galactose oxidise, GAO)是一种铜蛋白氧化酶，属于Ⅱ，半乳糖氧化酶活性中心包含了一个单核的金属铜，活性中心上共，其中有两个相对的组氨酸，另一个连则是未修饰的酪氨酸，最后化的酪氨酸，该酪氨酸以共价交联的形式连接在邻近的半胱氨酸半乳糖氧化酶的结构如图 1.2 所示。半乳糖氧化酶有三种不同的氧别为最高价的 Cu (II)和酪胺酸自由基，中间态的 Cu (II)和酪氨酸以u (I)和酪氨酸。其中最高的氧化态具有一个催化活性。

图 1.3 血红蛋白结构图究铁蛋白的直接电化学以及生物传感的理想模较大，在溶液中的浓度较低，产生的氧化还原影响，对血红蛋白的电化学研究存在一定的困，与电极直接的电子传递速度比较慢。为此，科极反应促进剂和特殊的电极材料[29-31]来改善血递。例如将血红蛋白分子包埋在壳聚糖-碳酸钙剂[33]、碳纳米管-二氧化钛复合材料[34]、室温离[36]、电沉积二氧化硅溶胶-凝胶薄膜[37]等。这些白并改善了它的电化学性质，为血红蛋白分子提蛋白分子与电极之间直接且可逆的电子交换反或其他类似蛋白质与电极之间的电子传递反应

【参考文献】：
期刊论文
[1]葡萄糖氧化酶在炭黑上的固定及直接电化学[J]. 马国仙,仲慧,陆天虹,夏永姚.  物理化学学报. 2007(07)
[2]过氧化氢在制浆造纸工业上的应用[J]. 沈葵忠,房桂干,储富祥.  造纸化学品. 2005(03)
[3]以Nafion修饰的镀铂玻碳电极为基底的半乳糖传感器的制备[J]. 纪学锋,章咏华.  分析化学. 1993(05)



本文编号：3021077