基于功能化钯纳米复合材料的电化学免疫传感器的构建及应用
发布时间：2021-11-25 11:23
电化学免疫传感器是一种新型生物传感器,同时结合了免疫分析与电化学生物传感技术,用于多种抗原、半抗原或抗体的检测,具有简便、快速、灵敏、适合联机化等优点,在临床医学诊断中扮演重要的角色。纳米技术与生物传感器相结合在疾病检测与治疗方面有着良好的发展前景,其中功能化钯纳米粒子因其具有特殊的物理化学性质得到了广泛关注。本文利用碳材料、金属氧化物、金属纳米粒子与钯纳米粒子复合,组建了一系列电化学免疫传感器,具体研究内容如下:1、基于AuPdCu三元合金功能化的聚合物纳米微球（PS）构建的电化学免疫传感器对乙肝表面抗原（HBsAg）的检测构建一种基于AuPdCu/N-GQDs@PS无标记型电化学免疫传感器,用于乙肝表面抗原（HBsAg）的检测。AuPdCu/N-GQDs对过氧化氢有优异的催化效果,PS具有优异的生物相容性和较高的比表面积,具有加速电子转移传递速率的性能,能够很好的固定负载抗体（Ab）。基于AuPdCu/N-GQDs@PS复合材料构建的免疫传感器,实现电化学信号放大作用,提高传感器的灵敏度。所构建的传感器具有较高的灵敏度和宽泛的检测范围,检测HBsAg的线性范围为10 fg mL
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无标记型电化学免疫传感器的构建过程
2.3 结果和讨论.3.1 纳米材料 N-GQDs、AuPdCu/N-GQDs、PS 和 AuPdCu/N-GQDs@PS 的表征利用透射电子显微镜（TEM），对纳米材料 N-GQDs 和 AuPdCu/N-GQDs 的形行表征。图 2.2A 为 N-GQD 的 TEM 图像，可观察到，制备的 N-GQDs 纳米粒子均直径为 3.0 nm，尺寸分布相对均匀。如图 2.2C 所示，在 N-GQDs 上形成 AuPd米颗粒（AuPdCu NPs）后 AuPdCu/N-GQD 的尺寸增加至 20 nm 左右，材料尺寸态的变化表明纳米材料 AuPdCu/N-GQD 成功合成。此外，利用傅立叶红外（FTIR）光谱分析来监测 N-GQD 的表面化学性质，如.2B 所示，可观察到 C-O 在 1050 cm-1处有拉伸振动的吸收峰，在 3409 cm-1处有 O-H 拉伸振动吸收峰，C-N，NH-CO 和 N-H 的拉伸振动吸收峰，分别对应于 138650 和 3200 cm-1，这表明合成的量子点含氮官能团和含氧官能团。通过能量色散线（EDX）谱图可观察到材料中所含元素，如图 2.2D 所示，在 AuPdCu/N-GQ EDX 谱图中观察到材料中所含元素有 Au、Pd、Cu、C、N 和 O。
形貌进行表征。如图 2.3A 所示，PS 的尺寸大致相同且表面光滑，当 PS 的表面负载上 AuPdCu/N-GQDs 之后（图 2.3D），表面变得粗糙，表明 AuPdCu/N-GQDs 成功负载到 PS 表面。图 2.3B 为 PS 的 TEM 图像，从图中可以中观察到 PS 为球形，平均粒径大小为 120 nm。利用 UV-vis 光谱对 PS 的合成过程进行分析，如图 2.2C 所示，在光照前，Fc-COOH 在 224、255、306 和 443 nm 处出现吸收峰（曲线 a），它们分别是芳香环（224 nm 和 255 nm）和金属环（306 nm 和 443 nm）。光照 2 h 后，出现两个芳香环的吸收峰（228 nm 和 264 nm）和一个金属环电荷转移出现的吸收峰（345nm），表明形成的沉淀物含有二茂铁单元，与此同时，由于 Fc-COOH 的光分解，另外一个金属环电荷转移吸收峰（443 nm）消失[39]，据此来进一步证明 PS 成功合成。图 2.3E 为 AuPdCu/N-GQDs@PS 的 TEM 图像，从图中可以看出，相对颜色浅的部分为 PS，颜色深的部分为 AuPdCu/N-GQDs，PS 被 AuPdCu/N-GQDs 包围着，表明 AuPdCu/N-GQDs 成功负载到 PS 上，成功合成了 AuPdCu/N-GQDs@PS 复合材料纳米。图 2.2F 的 EDX 检测出合成的复合材料中所含元素包括 C、N、O、Fe、Au、Pd 和 Cu，进一步证实该复合材料为 AuPdCu/N-GQDs@PS。
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学发光免疫分析方法的应用研究进展[J]. 肖勤,林金明. 分析化学. 2015(06)
[2]我国恶性肿瘤发病现状及趋势[J]. 吴菲,林国桢,张晋昕. 中国肿瘤. 2012(02)
[3]癌症放疗病人信息需求现状调查与应对措施[J]. 闫淑娟,随晓红,孙书杰,朱晓琳,高秋萍,张洪涛,尤庆山. 护理研究. 2012(03)
[4]纳米材料在电化学生物传感器及生物电分析领域中的应用[J]. 蒋文,袁若. 分析测试学报. 2011(11)
[5]纳米材料在电化学生物传感器中的应用进展[J]. 游春苹,吴正钧,王荫榆,孔继烈,刘宝红,郭本恒. 化学传感器. 2009(03)
[6]电化学免疫传感器的发展应用[J]. 罗斌. 辽宁化工. 2009(06)
[7]纳米材料在电化学生物传感器中的应用[J]. 扎热木.萨迪克,都颖,徐静娟,陈洪渊. 分析科学学报. 2009(02)
[8]电化学生物传感器的应用研究进展[J]. 佟巍,张纪梅,张丽. 武警医学院学报. 2008(01)
[9]免疫检测技术的研究进展[J]. 林影,叶茂,韩双艳,吴晓英. 食品与生物技术学报. 2007(04)
[10]纳米材料的研究及应用[J]. 魏方芳. 化学工程与装备. 2007(03)
博士论文
[1]纳米及生物放大技术用于构建高灵敏电化学免疫分析方法的研究[D]. 苏会岚.西南大学 2012
[2]信号增强电化学免疫分析法研究[D]. 陈兆鹏.湖南大学 2007
[3]贵金属纳米粒子的可控合成与表征[D]. 周民.山东大学 2006
[4]新型生物分子固定技术用于构建电化学免疫传感器的研究[D]. 胡舜钦.湖南大学 2003
硕士论文
[1]新型纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用[D]. 陈计芳.华东交通大学 2015
[2]基于石墨烯纳米复合材料的生物传感器研究[D]. 赵海艳.河北医科大学 2014
本文编号：3518040
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无标记型电化学免疫传感器的构建过程
2.3 结果和讨论.3.1 纳米材料 N-GQDs、AuPdCu/N-GQDs、PS 和 AuPdCu/N-GQDs@PS 的表征利用透射电子显微镜（TEM），对纳米材料 N-GQDs 和 AuPdCu/N-GQDs 的形行表征。图 2.2A 为 N-GQD 的 TEM 图像，可观察到，制备的 N-GQDs 纳米粒子均直径为 3.0 nm，尺寸分布相对均匀。如图 2.2C 所示，在 N-GQDs 上形成 AuPd米颗粒（AuPdCu NPs）后 AuPdCu/N-GQD 的尺寸增加至 20 nm 左右，材料尺寸态的变化表明纳米材料 AuPdCu/N-GQD 成功合成。此外，利用傅立叶红外（FTIR）光谱分析来监测 N-GQD 的表面化学性质，如.2B 所示，可观察到 C-O 在 1050 cm-1处有拉伸振动的吸收峰，在 3409 cm-1处有 O-H 拉伸振动吸收峰，C-N，NH-CO 和 N-H 的拉伸振动吸收峰，分别对应于 138650 和 3200 cm-1，这表明合成的量子点含氮官能团和含氧官能团。通过能量色散线（EDX）谱图可观察到材料中所含元素，如图 2.2D 所示，在 AuPdCu/N-GQ EDX 谱图中观察到材料中所含元素有 Au、Pd、Cu、C、N 和 O。
形貌进行表征。如图 2.3A 所示，PS 的尺寸大致相同且表面光滑，当 PS 的表面负载上 AuPdCu/N-GQDs 之后（图 2.3D），表面变得粗糙，表明 AuPdCu/N-GQDs 成功负载到 PS 表面。图 2.3B 为 PS 的 TEM 图像，从图中可以中观察到 PS 为球形，平均粒径大小为 120 nm。利用 UV-vis 光谱对 PS 的合成过程进行分析，如图 2.2C 所示，在光照前，Fc-COOH 在 224、255、306 和 443 nm 处出现吸收峰（曲线 a），它们分别是芳香环（224 nm 和 255 nm）和金属环（306 nm 和 443 nm）。光照 2 h 后，出现两个芳香环的吸收峰（228 nm 和 264 nm）和一个金属环电荷转移出现的吸收峰（345nm），表明形成的沉淀物含有二茂铁单元，与此同时，由于 Fc-COOH 的光分解，另外一个金属环电荷转移吸收峰（443 nm）消失[39]，据此来进一步证明 PS 成功合成。图 2.3E 为 AuPdCu/N-GQDs@PS 的 TEM 图像，从图中可以看出，相对颜色浅的部分为 PS，颜色深的部分为 AuPdCu/N-GQDs，PS 被 AuPdCu/N-GQDs 包围着，表明 AuPdCu/N-GQDs 成功负载到 PS 上，成功合成了 AuPdCu/N-GQDs@PS 复合材料纳米。图 2.2F 的 EDX 检测出合成的复合材料中所含元素包括 C、N、O、Fe、Au、Pd 和 Cu，进一步证实该复合材料为 AuPdCu/N-GQDs@PS。
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学发光免疫分析方法的应用研究进展[J]. 肖勤,林金明. 分析化学. 2015(06)
[2]我国恶性肿瘤发病现状及趋势[J]. 吴菲,林国桢,张晋昕. 中国肿瘤. 2012(02)
[3]癌症放疗病人信息需求现状调查与应对措施[J]. 闫淑娟,随晓红,孙书杰,朱晓琳,高秋萍,张洪涛,尤庆山. 护理研究. 2012(03)
[4]纳米材料在电化学生物传感器及生物电分析领域中的应用[J]. 蒋文,袁若. 分析测试学报. 2011(11)
[5]纳米材料在电化学生物传感器中的应用进展[J]. 游春苹,吴正钧,王荫榆,孔继烈,刘宝红,郭本恒. 化学传感器. 2009(03)
[6]电化学免疫传感器的发展应用[J]. 罗斌. 辽宁化工. 2009(06)
[7]纳米材料在电化学生物传感器中的应用[J]. 扎热木.萨迪克,都颖,徐静娟,陈洪渊. 分析科学学报. 2009(02)
[8]电化学生物传感器的应用研究进展[J]. 佟巍,张纪梅,张丽. 武警医学院学报. 2008(01)
[9]免疫检测技术的研究进展[J]. 林影,叶茂,韩双艳,吴晓英. 食品与生物技术学报. 2007(04)
[10]纳米材料的研究及应用[J]. 魏方芳. 化学工程与装备. 2007(03)
博士论文
[1]纳米及生物放大技术用于构建高灵敏电化学免疫分析方法的研究[D]. 苏会岚.西南大学 2012
[2]信号增强电化学免疫分析法研究[D]. 陈兆鹏.湖南大学 2007
[3]贵金属纳米粒子的可控合成与表征[D]. 周民.山东大学 2006
[4]新型生物分子固定技术用于构建电化学免疫传感器的研究[D]. 胡舜钦.湖南大学 2003
硕士论文
[1]新型纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用[D]. 陈计芳.华东交通大学 2015
[2]基于石墨烯纳米复合材料的生物传感器研究[D]. 赵海艳.河北医科大学 2014
本文编号：3518040
本文链接：https://www.wllwen.com/linchuangyixuelunwen/3518040.html
最近更新
教材专著
