新型抗干扰光电化学生物传感器的构建及应用

发布时间：2024-05-31 23:26

　　近年来,对于生物分子的高灵敏检测技术在临床诊断、食品安全和环境保护等诸多领域已经被广泛研究,不同的检测手段如电化学、光化学等可以完成对于目标生物分子的准确、灵敏检测。新兴的光电化学测试平台,结合良好的光电活性材料可以作为在化学/生物传感和生物成像方面的优秀探针。半导体纳米材料,在经过长期的基础科学和材料功能研究后,仍具有进一步开发的巨大潜力。对于测试平台所面临的生物复杂介质中非特异性吸附问题,需构建具有抗干扰性能的传感模式。本文制备了基于半导体纳米材料的光电化学抗干扰生物传感体系,从不同检测物及不同抗干扰模式系统地研究了光电化学模式下的复杂介质中目标物的准确灵敏检测。本论文的主要研究内容分为以下三个部分。(1)发展了基于两性离子多肽的抗污染IgE光电化学生物传感器。在各种纳米材料中应用掺杂量子点是分析化学生物/化学传感及生物成像检测中的一个新兴研究模式。通过引入过渡金属离子Mn²⁺掺杂的CdS纳米晶,增强光电极的电荷分离,抑制电子-空穴对重组,明显增加光电流响应。通过共价连接的方法将人免疫球蛋白E(IgE)适配体以及两性离子多肽固定到ITO/TiO₂

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1光电化学生物传感检测原理

新型抗干扰光电化学生物传感器的构建及应用这种电荷转移所形成的电子-空穴对一旦被激发成功，随之而来的是关于该电子-空穴对的重组和电荷传递。通常情况下，导带上的激发电子可以转移到电子受体中，而价带产生的空穴将会转移到电极材料的表面而被外来电子猝灭，形成光电流。为了使检测信号更加稳定持....

图1-3基于P5FIn/RGO纳米复合材料的PEC免疫分析构建过程

新型抗干扰光电化学生物传感器的构建及应用系包括：（1）II-IV族：包括CdS，CdSe，CdTe，ZnS，ZnSe，ZnTe，HSe，MgS，MgSe。（2）Ⅲ-Ⅴ族：包括GaAs，InP等。（3）IV-VI族：S，PbSe，PbTe。（4）Ⅰ-Ⅶ族：包括CuBr....

图1-5光电化学DNA检测的构建过程

新型抗干扰光电化学生物传感器的构建及应用Zhu课题组设计了一种TiO2/CdS:Mn无机/无机半导体复合材料与用两种不同尺寸的CdTe量子点形成共敏化结构[56]。由于TiO2、CdS、大/小尺寸CdTe量子点逐级的能级排布有利于光源能量的充分利用及电子-空穴的超....

图1-15用于CEA超灵敏PEC检测的二次信号放大策略示意图

新型抗干扰光电化学生物传感器的构建及应用感器[100]，如图1-14所示。抗坏血酸被用作清除光生空穴的电子供体。铁掺iO2提高了TiO2在可见光区的吸收，明显促进了光电流的产生。羧基功能化dS纳米粒子（CdSNPs）通过羧基与TiO2的相互作用结合在一起，进一步了P....

本文编号：3985229