基于硫化铜纳米复合材料的电化学传感器的构建及应用
发布时间：2023-01-14 15:43
癌症已经成为非常重要的公共健康问题,早发现、早治疗成为提高癌症治愈率的有效手段。因此,开发快速、灵敏、便捷的检测方法对癌症的诊断和治疗具有重要的意义。本课题设计了基于不同形貌和结构的过渡金属硫化物纳米复合材料,研究了其电化学性能并将其应用于电化学传感中,实现了对肿瘤标志物的灵敏检测。主要研究内容如下:（1）设计了三维结构的多孔状铂铜纳米粒子/官能化硫化铜纳米球的纳米复合材料（P-Pt Cu/FCu S NPs）作为信号放大材料,金纳米粒子/磺化的多壁碳纳米管纳米复合材料（Au/s-MWCNTs）作为基底材料构建的夹心型电化学免疫传感器,实现了对癌胚抗原（CEA）的灵敏检测。三维多孔结构Pt Cu不仅提供了足够的活性位点以增加与氧化还原分子反应的接触面积,而且还为生物分子创造了微环境,以保持其稳定性和活性。负载在具有过氧化物酶活性、较大表面积、丰富的氨基基团的官能化硫化铜纳米球（FCu S NPs）上,明显提高了该电化学免疫传感器的分析性能。金纳米颗粒/磺化的多壁碳纳米管（Au/s-MWCNTs）用作基底材料,不仅提供了大的比表面积以增加一抗的负载,还加速了电极表面上的电子转移速率。在优...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究目的及意义
1.2 肿瘤标志物的检测方法
1.3 电化学免疫传感器的工作原理
1.4 电化学免疫传感器的分类
1.4.1 阻抗型免疫传感器
1.4.2 电位型免疫传感器
1.4.3 电流型免疫传感器
1.5 电流型免疫传感器的应用
1.6 纳米材料在电化学免疫传感器中的应用
1.6.1 碳材料在电化学免疫传感器中的应用
1.6.2 金属纳米材料在电化学免疫传感器中的应用
1.6.3 过渡金属硫化物在电化学免疫传感器中的应用
1.7 本课题的主要研究内容
第二章 基于P-Pt Cu/FCuS NPs的夹心型电化学免疫传感器用于CEA的灵敏检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 Au NPs和 Au/s-MWCNTs的制备
2.2.3 P-Pt Cu和 FCuS纳米球的制备
2.2.4 P-Pt Cu/FCuS NPs的制备
2.2.5 P-PtCu/FCuS NPs-Ab_2的制备
2.2.6 电化学免疫传感器制备过程
2.2.7 电化学测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 纳米材料的表征
2.3.2 P-PtCu和 P-PtCu/FCuS NPs的表征
2.3.3 不同材料的催化性能对比
2.3.4 电化学行为的表征
2.3.5 实验条件的优化
2.3.6 电化学免疫传感器的工作曲线
2.3.7 重现性、选择性和稳定性
2.3.8 实际样品分析
2.4 本章小结
第三章 基于桑葚状Au@PtPd MPs的电化学免疫传感器用于CEA的灵敏检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 MoS_2/CuS的制备
3.2.3 MoS_2/CuS-Au的制备
3.2.4 Au@PtPd MPs的制备
3.2.5 Au@PtPd MPs-Ab_2的制备
3.2.6 电化学免疫传感器的构建
3.2.7 电化学测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 MoS_2/Cu S-Au的表征
3.3.2 Au@PtPd MPs的表征
3.3.3 电化学免疫传感器的信号放大机理
3.3.4 电化学免疫传感器的构建过程
3.3.5 实验条件的优化
3.3.6 电化学免疫传感器的工作曲线
3.3.7 稳定性、选择性和重现性
3.3.8 实际样品分析
3.4 本章小结
第四章 结论和展望
参考文献
在读期间公开发表的论文及专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米材料的化学制备方法研究[J]. 李向果. 化工设计通讯. 2018(10)
[2]类石墨烯二硫化钨薄膜的化学气相沉积法制备及其应用[J]. 尤运城,曾甜,刘劲松,胡廷松,台国安. 化学进展. 2015(11)
[3]基于纳米金/壳聚糖/石墨烯的癌胚抗原阻抗型免疫传感器[J]. 王丽娟,贾翠娟. 分析试验室. 2012(07)
[4]高灵敏电位型免疫传感器对乙型肝炎表面抗原的诊断技术研究[J]. 袁若,唐点平,柴雅琴,张凌燕,刘颜,钟霞,戴建远. 中国科学（B辑 化学）. 2004(04)
[5]碳纳米管复合材料研究进展[J]. 周宇松,吴希俊,周剑英,郭洪光. 材料导报. 2001(01)
硕士论文
[1]基于不同纳米材料的生物传感器的制备及其电化学和电催化性能研究[D]. 陈玮.青岛科技大学 2018
[2]银基纳米材料比色免疫传感器的构建及其在CEA检测中的应用[D]. 王雪.太原理工大学 2018
[3]功能化纳米复合材料构建的免疫传感器用于肿瘤标志物检测[D]. 金晶.湖北民族学院 2017
[4]几种新型纳米材料修饰电极的制备及其在电化学生物传感器中的应用[D]. 郑雯.青岛科技大学 2017
本文编号：3730699
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究目的及意义
1.2 肿瘤标志物的检测方法
1.3 电化学免疫传感器的工作原理
1.4 电化学免疫传感器的分类
1.4.1 阻抗型免疫传感器
1.4.2 电位型免疫传感器
1.4.3 电流型免疫传感器
1.5 电流型免疫传感器的应用
1.6 纳米材料在电化学免疫传感器中的应用
1.6.1 碳材料在电化学免疫传感器中的应用
1.6.2 金属纳米材料在电化学免疫传感器中的应用
1.6.3 过渡金属硫化物在电化学免疫传感器中的应用
1.7 本课题的主要研究内容
第二章 基于P-Pt Cu/FCuS NPs的夹心型电化学免疫传感器用于CEA的灵敏检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 Au NPs和 Au/s-MWCNTs的制备
2.2.3 P-Pt Cu和 FCuS纳米球的制备
2.2.4 P-Pt Cu/FCuS NPs的制备
2.2.5 P-PtCu/FCuS NPs-Ab_2的制备
2.2.6 电化学免疫传感器制备过程
2.2.7 电化学测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 纳米材料的表征
2.3.2 P-PtCu和 P-PtCu/FCuS NPs的表征
2.3.3 不同材料的催化性能对比
2.3.4 电化学行为的表征
2.3.5 实验条件的优化
2.3.6 电化学免疫传感器的工作曲线
2.3.7 重现性、选择性和稳定性
2.3.8 实际样品分析
2.4 本章小结
第三章 基于桑葚状Au@PtPd MPs的电化学免疫传感器用于CEA的灵敏检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 MoS_2/CuS的制备
3.2.3 MoS_2/CuS-Au的制备
3.2.4 Au@PtPd MPs的制备
3.2.5 Au@PtPd MPs-Ab_2的制备
3.2.6 电化学免疫传感器的构建
3.2.7 电化学测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 MoS_2/Cu S-Au的表征
3.3.2 Au@PtPd MPs的表征
3.3.3 电化学免疫传感器的信号放大机理
3.3.4 电化学免疫传感器的构建过程
3.3.5 实验条件的优化
3.3.6 电化学免疫传感器的工作曲线
3.3.7 稳定性、选择性和重现性
3.3.8 实际样品分析
3.4 本章小结
第四章 结论和展望
参考文献
在读期间公开发表的论文及专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米材料的化学制备方法研究[J]. 李向果. 化工设计通讯. 2018(10)
[2]类石墨烯二硫化钨薄膜的化学气相沉积法制备及其应用[J]. 尤运城,曾甜,刘劲松,胡廷松,台国安. 化学进展. 2015(11)
[3]基于纳米金/壳聚糖/石墨烯的癌胚抗原阻抗型免疫传感器[J]. 王丽娟,贾翠娟. 分析试验室. 2012(07)
[4]高灵敏电位型免疫传感器对乙型肝炎表面抗原的诊断技术研究[J]. 袁若,唐点平,柴雅琴,张凌燕,刘颜,钟霞,戴建远. 中国科学（B辑 化学）. 2004(04)
[5]碳纳米管复合材料研究进展[J]. 周宇松,吴希俊,周剑英,郭洪光. 材料导报. 2001(01)
硕士论文
[1]基于不同纳米材料的生物传感器的制备及其电化学和电催化性能研究[D]. 陈玮.青岛科技大学 2018
[2]银基纳米材料比色免疫传感器的构建及其在CEA检测中的应用[D]. 王雪.太原理工大学 2018
[3]功能化纳米复合材料构建的免疫传感器用于肿瘤标志物检测[D]. 金晶.湖北民族学院 2017
[4]几种新型纳米材料修饰电极的制备及其在电化学生物传感器中的应用[D]. 郑雯.青岛科技大学 2017
本文编号：3730699
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