酪氨酸酶生物传感器论文-周广之

酪氨酸酶生物传感器论文-周广之

导读:本文包含了酪氨酸酶生物传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:酪氨酸酶,生物传感器,酶固定化,邻苯二酚检测

酪氨酸酶生物传感器论文文献综述

周广之[1](2018)在《酪氨酸酶电化学生物传感器的构建和性能研究》一文中研究指出酪氨酸酶又称为多酚氧化酶,是一种含铜金属酶,广泛的存在于动物、植物和微生物体内,是黑色素形成的主要催化剂。它具有双功能催化作用,既能催化邻位不含取代基的单酚类或多酚类物质的羟基化反应,又能催化邻苯二酚的脱氢反应。在分析领域中,基于酪氨酸酶的催化机理,酪氨酸酶常被用来制备电化学生物传感器对广泛的酚类化合物进行检测。因此在环境污染检测、食品成分检测、医疗保健检测等方面,酪氨酸酶基生物传感器有着很广阔的应用前景和商业化应用潜力,引起了研究者们的广泛关注。虽然研究者们已经对酪氨酸酶电化学生物传感器进行了一定的研究,但是目前所有的酪氨酸酶电化学生物传感器不能处理复杂的实际成分检测、检测性能不高和不稳定等问题仍需解决。本文基于目前酪氨酸酶电化学生物传感器存在的缺陷,结合两种材料作为酪氨酸酶的载体制备生物传感器进行了深入探究:(1)将用磁性颗粒和壳聚糖结合引入酪氨酸酶制备传感器的设计中,设计制备了一种原位法沉积生成四氧化叁铁纳米颗粒修饰壳聚糖微球(Chitosan@Fe3O4)固定化酶并基于磁性玻碳电极上制备了酪氨酸酶生物传感器。对于制备的Chitosan@Fe3O4使用扫描电子显微镜、红外光谱和能量色散X射线光谱进行了表征。测定了磁性壳聚糖微球磁强为31.46emu·g-1,满足磁性电极吸附固定。与传统的壳聚糖包覆磁核结构的材料(Fe3O4@Chitosan)固定酶制备电极进行了对比实验,通过电化学方法证明了Chitosan@Fe3O4修饰酪氨酸酶制备的电极促进了离子、电子传输性能的提高,使制备的生物传感器有着-0.05V的工作电压。优化了传感器工作的pH、温度、电极上材料添加量和电极的工作电压,使制备的生物传感器的对邻苯二酚检测范围为2.64至84μM,灵敏度为14.72μA·mM-1,检测限为0.79μM(S/N=3),固定化酶的米氏常数为14.3μM。对其稳定性能考结果显示,该电极保存半个月后测试仍能保持着85%的性能。同时在低工作电压下,对葡萄糖、维生素C、尿素和过氧化氢干扰物进行了测试,发现制备的生物传感器有着很好的选择性能,在干扰物存在条件下和纯底物测试相比,混合溶液测得的邻苯二酚含量与纯底物测试比相对偏差为1.7%。该种设计方式,是一种有效的降低工作电压提高酶基电化学传感器选择性的手段。(2)使用碳酸钙纳米晶须作为模板剂,通过使用多巴胺聚合包覆碳酸钙晶须,碳化洗脱模版后制备了氮掺杂中空多孔碳(NHPC)。根据拓孔步奏的不同制备了 NHPC-1、NHPC-2、NHPC-3叁种不同结构的氮掺杂中空多孔碳,分别对其进行了扫描电子显微镜、X射线衍射和BET吸附测试表征。并以此为酪氨酸酶载体固定化酶制备电极,对比研究酪氨酸酶生物传感器性能和材料结构的关系,通过测定叁种材料固定化后酶活和电化学性能发现,NHPC-2结合酪氨酸酶制备电极结构的电化学性能最好,测试中保持的酶活性能最高,其米氏常数为595μM,NHPC-2的结构固定酶能够最好的保持酶的构型同时促进离子、电子传输,最适宜作为结合酪氨酸酶制备生物传感器。使用NHPC-2固定酪氨酸酶制备了生物传感器,针对邻苯二酚进行检测,优化了传感器测试的pH、温度和工作电压,得到了 NHPC-2制备的生物传感器对邻苯二酚的检测限为4.05μM(S/N=3),灵敏度为4.74μA·mM-1,检测范围为5.88至95.9μM。对其稳定性考察,100次循环伏安电流强度仍保持为96.5%,但是其保存性能不佳,随着时间推移半个月性能下降为50%。该电极对维生素C、尿酸和多巴胺叁种相近电化学活性物质有抗干扰性能,结果表明该传感器对多巴胺抗干扰性最好,而维生素C的抗干扰性最低。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01)

王月,张志强,长谷部靖,鲁振永,沈杨[2](2016)在《亚甲基蓝诱导构筑酪氨酸酶生物传感器及应用》一文中研究指出酚类化合物是一种重要的环境污染物,能够影响人类的神经系统,抑制DNA的复制,造成染色体畸变~([1])。电化学方法具有响应快、灵敏度高、操作简便等优点而备受关注。我们使用亚甲基蓝(MB)与酪氨酸酶(TYR)物理吸附法,将TYR固定在玻碳(CF)电极上。TYR是一种含铜蛋白质,在氧气的作用下能够将邻苯二酚催化氧化成邻苯二醌~([2])。MB属于吩噻嗪类染料,具有氧化还原性质,通常作为电子传递介体应用于生物电子器件的构筑。研究表明,MB能够提高TYR在玻碳电极表面的生物活性及稳定性。该传感器对于邻苯二酚的响应时间约为3秒,检测下限为5nM,灵敏度为363nA/μM,线性范围0.005-50μM。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第四分会:生物分析和生物传感》期刊2016-07-01)

吴立冬,刘欢,李晋成,付啸辰,宋怿[3](2014)在《基于介孔碳的电化学酪氨酸酶生物传感器法测定水体中的苯酚及高效液相色谱法评价》一文中研究指出采用新型的介孔碳材料作为固载酪氨酸酶的检测平台构建生物传感器,应用于水体环境中苯酚污染物的检测,并通过高效液相色谱法对电化学酪氨酸酶生物传感器法的准确性进行了评价。研究表明,介孔碳的"空间限制效应"能够防止酪氨酸酶(叁维尺寸为6.5 nm×9.8 nm×5.5 nm)体外去折迭失活。基于介孔碳材料构建的电化学酪氨酸酶生物传感器在苯酚污染物检测方面显示了优良的性能,其重现性、灵敏度、稳定性、选择性以及检出限均比较令人满意。基于介孔碳的电化学酪氨酸酶生物传感器对苯酚污染物的检出限达到20 nmol/L,线性范围为0.1~10μmol/L。采用基于介孔碳的电化学酪氨酸酶生物传感器和高效液相色谱法对实际水样品进行测定结果比对,结果表明该生物传感器方法检测结果准确、有效,适合于苯酚污染物突发污染事件的应急检测。(本文来源于《色谱》期刊2014年12期)

李广,陈龙聪,陈萌梦,高斌,熊兴良[4](2013)在《基于金纳米颗粒生长的液晶生物传感器检测酪氨酸》一文中研究指出基于酶介导金纳米颗粒(AuNPs)生长构建了液晶生物传感器,并用于检测酪氨酸(Tyr).将酪氨酸酶(TR)固定于经戊二醛活化的二甲基十八烷基(3-[叁甲氧基硅烷]丙基)氯化铵/3-氨丙基叁乙氧基硅烷(DMOAP/APTES)混合自组装修饰的玻片表面,当向玻片表面滴加含Tyr的生长溶液时,TR催化Tyr羟基化为左旋多巴(L-Dopa),L-Dopa还原生长溶液中的AuCl-4生成AuNPs并沉积于玻片表面,导致玻片表面地貌发生变化,这一变化能诱导液晶取向发生变化进而调控透光量,从而实现对Tyr的检测,且检测浓度可低至6×10-7mol/L.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2013年11期)

卜扬,姚天明,柳悦,黄杉生[5](2013)在《Au-Ni/酪氨酸酶修饰生物传感器检定BPA》一文中研究指出将镍金材料结合壳聚糖修饰于玻碳电极表面形成复合膜,酪氨酸酶(Tyr)借助NHS-EDC联酶法修饰于复合膜上,制备了一种新型的酪氨酸酶修饰电极。以循环伏安法和电化学阻抗谱实验研究了修饰电极的电化学性能。由于复合材料良好的生物相容性和高电导特性,联酶法保持了酶活性和稳定性,该传感器对双酚A(BPA)具有良好的电化学响应。在最佳实验条件下,该传感器对双酚A的检测范围为:4.0×10-8~5.0×10-6mol/L,检测限为1.0×10-8mol/L(信噪比=3)。该传感器具有良好的性能,重现性,稳定性。(本文来源于《化学传感器》期刊2013年03期)

杨娇[6](2013)在《基于锰—酪氨酸配位聚合物的电化学生物传感器的研究》一文中研究指出金属-有机配位聚合物(Metal-Organic Coordination Polymers, MOCPs)由于具有大的比表面积、多功能性以及结构多样性等性质,是近年来人们研究的热点,其被用于制备高性能的电化学生物传感器的研究比较新颖,有关于这方面的报道目前还很少。纳米材料由于其丰富独特的性质,使其在生物传感器方面的研究一直是热点和焦点。本文中我们合成了一种全新的纳米锰-氨基酸配位聚合物,并将其制备成新型无酶电化学生物传感器。主要内容如下:1.纳米金属-酪氨酸配位聚合物C18H20O6N2Mn(以下简称Mn-tyr)的制备、表征及电化学性能研究。以具有多种价态、不饱和金属位点以及具有空d轨道的金属锰盐和L-tyrosine生物分子作为反应物,合成了纳米配位聚合物Mn-tyr, SEM, TEM, XRD, IR, XPS,元素分析等表征结果表明该新物质的合成,TEM结果表明制备的聚合物Mn-tyr是宽约为100-200nm,长约为2-4gm的棒状结构,产物均匀。鉴于金属有机配位聚合物在磁、光、电、吸附和催化等多方面具有的潜在应用,我们探索了Mn-tyr在电化学生物传感方面的应用,发现该聚合物对H202有氧化还原双催化的作用,并研究了该反应的作用机理。然后我们又在电极表面加上碳纳米管以改变传感器的性能,实验结果表明加入碳纳米管后电极的性能得到提高,而且有趣的是在原来未出现明显氧化还原峰的位置出现了叁对准可逆的氧化还原峰,我们利用这叁对峰研究其对过氧化氢的催化还原作用,结果证明在该电位范围内该传感器对过氧化氢的催化还原检测具有较宽的检测范围(10-6-1.02x10-4M),较高的灵敏度(494mA M-1cm-2)和低的检出限(5.6×10.7M)。2.在成功合成新型Mn的配位聚合物Mn-tyr后,我们尝试以Mn-tyr作为前驱体高温煅烧获得锰的氧化物,结果得到纳米多孔结构的Mn2O3。利用不同表征方法如XRD和TEM来表征产物,分析结果表明合成出了尺寸在100-200nm的纳米棒状多孔结构的Mn203,利用所得Mn203制得电极并研究其对肼在中性条件下的电催化,该Mn203的多孔性质有利于金属负载,我们进一步合成了Mn2O3-Au的复合物并研究其对N2H4的电化学催化性质,结果表明该复合材料催化肼的性能良好响应时间短,检测范围宽,最小检出限较低。该实验证明Mn203在催化氧化肼的过程中不仅起到了载体的作用还起到催化作用,金纳米粒子主要是催化作用,两种材料的协同效应导致最终对肼良好的催化作用。(本文来源于《南京师范大学》期刊2013-05-10)

柳亚玲[7](2012)在《酪氨酸酶生物传感器的研制及其应用于有机磷类农药的检测》一文中研究指出有机磷农药是目前使用非常广泛的一类农药,它可以与体内的乙酰胆碱酯酶(AChE)结合形成磷酰化乙酰胆碱酯酶,使酶失去活性,从而使得神经递质乙酰胆碱大量积蓄,造成神经功能严重损伤,甚至死亡。传统的有机磷农药检测方法主要有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)与色质联用法等,尽管这些方法灵敏、准确,但是需要对样品进行繁琐的预处理,费时、成本高,而且仪器需要专业技术人员的操作和维护,不适用于现场检测。因此,建立可靠、灵敏、快速和实用的有机磷农药监检测的分析器件和方法,对于环境保护和食品安全等具有重要的现实意义。生物传感器是将分子识别物质如酶、DNA、抗体、细胞等作为分子识别物质固定在传导器上,将化学变化、热变化等转变为电信号的分析器件。由于它响应快、灵敏度高、样品需要量少、操作简便、价格低廉、可微型化、可以实现连续现场检测等特点,已成为分析检测的重要器件。近年来,基于乙酰胆碱酯酶、有机磷水解酶和酪氨酸酶的有机磷电化学生物传感的研究越来越受到人们的重视。本论文共包括叁章。第一章综述了农药及其残留问题、有机磷农药检测方法和导电聚合物、非导电聚合物。第二章研究了28种有机磷农药与酪氨酸酶之间的抑制关系。它们对酪氨酸酶抑制的差异比较大,有些甚至没有明显抑制作用。对酪氨酸酶抑制作用比较强的有机磷农药分别为二嗪磷、灭菌磷、碘硫磷、甲基氯毗硫磷,它们IC50值分别为0.0614、0.0278、0.072、0.08mmol/L。二嗪磷、甲基氯吡硫磷、甲基吡恶磷、灭菌磷、碘硫磷均属于混合型抑制剂,它既能与底物竞争酶的活性中心,又通过生成酶-底物-抑制剂的叁元络合物来阻碍正反应的进行。特丁硫磷为竞争型抑制剂,即抑制剂和底物竞争酶的活性中心。同时,灭菌磷和甲基氯吡硫磷对酪氨酸酶的抑制作用均属于可逆的过程,也就是说增加效应物的浓度将导致酶活力下降是由于酶活力受到抑制,催化效率降低,而不是通过减少有效酶量,而引起活力下降。第叁章制备了邻苯二胺、间苯二胺、1,8-萘二胺的非导电聚合物膜将酪氨酸酶(Tyr)和底物(H2NQS)一起固定在玻碳电极上得到了GC-NQS-Tyr-oPPD、 GC-NQS-Tyr-1,3-DAB、 GC-NQS-Tyr-1,8-DAN叁种生物传感器。它们大多数都能很好的应用于有机磷农药的检测,且检测限都在10-7~10-6范围内。但抑制效果各不相同,从第叁章的分析知道间苯二胺非导电聚合物膜的酶传感器检测4种有机磷农药的整体效果最好。由于大部分的有机磷农药与酪氨酸酶之间属于可逆性的抑制作用,故制得的酶传感器可重复使用:且这种传感器制备简单,适合现场操作,不用每次都配置酶和底物溶液。因此本方法在检测农药残留特别是现场操作和粗筛的工作时有广阔的应用前景。本论文的研究工作为进一步研制高灵敏度的有机磷电化学生物传感器提供了一些基础性的研究资料,对此方面的研究工作具有一定的促进作用。(本文来源于《广东工业大学》期刊2012-06-01)

王世娟,朱超云,宋伟,李玉龙,曹国庆[8](2011)在《基于酪氨酸酶-氧化石墨烯的生物传感器的制备及应用》一文中研究指出研制了基于酪氨酸酶和氧化石墨烯修饰丝网印刷电极的生物传感器,并用于水中邻苯二酚的测定.1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯分子通过非共价的π-π堆积作用吸附到氧化石墨烯上,酪氨酸酶与1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯形成酰胺键,组装到氧化石墨烯上,制得纳米复合材料.该材料为酪氨酸酶的固定提供了有利的微环境,并且能很好地保持其生物活性.传感器对邻苯二酚响应灵敏、快速,达到稳态电流时间在9 s以内.实验结果表明,传感器的重现性、选择性和稳定性良好,检测线性范围为8.1×10-8 mol/L~2.2×10-5 mol/L,检出限为4.7×10-8 mol/L.所研制的传感器可应用在水中酚类化合物的现场快速检测之中.(本文来源于《南京师大学报(自然科学版)》期刊2011年03期)

韩瑞霞,邱岩岩,艾仕云[9](2010)在《基于纳米ZnO-壳聚糖-酪氨酸酶生物传感器对邻苯二酚的测定》一文中研究指出以Zn(Ac)2和N,N-二甲基甲酰胺为原料,采用水热合成法在160℃下合成出了纳米ZnO,并用X-射线衍射、透射电镜表征了所制备纳米ZnO的结构,同时以制备的纳米ZnO固定酪氨酸酶制备了多酚生物传感器,结果表明高等电点的纳米ZnO在很大程度上促进了酪氨酸酶与电极之间的直接电子传递,能够有效地用于多酚的测定。(本文来源于《化学传感器》期刊2010年03期)

习霞,明亮[10](2010)在《基于壳聚糖/SiO_2杂化膜固定酪氨酸酶生物传感器测定水中苯酚》一文中研究指出用壳聚糖/SiO2杂化膜对酪氨酸酶进行固定,制备基于多壁碳纳米管修饰玻碳电极的苯酚传感器,研究其对苯酚的响应,并对溶液的pH值与工作电压等测定参数进行优化。苯酚等酚类化合物可通过酶催化产生的醌在-100 mV直接还原而测定。该传感器达到95%稳定状态电流的时间在10 s以内,测定苯酚的线性响应范围为1.0×10-8~1.5×10-4mol/L,检出限为4.0×10-9mol/L,米氏常数(Kampp)为5.78×10-6mol/L,对1.0×10-6mol/L苯酚平行测定8次的RSD为3.2%,使用叁周后活性仍保持原有活性的75%。将该生物传感器用于实际水样中苯酚含量检测,回收率为93%~104%。(本文来源于《冶金分析》期刊2010年05期)

酪氨酸酶生物传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

酚类化合物是一种重要的环境污染物,能够影响人类的神经系统,抑制DNA的复制,造成染色体畸变~([1])。电化学方法具有响应快、灵敏度高、操作简便等优点而备受关注。我们使用亚甲基蓝(MB)与酪氨酸酶(TYR)物理吸附法,将TYR固定在玻碳(CF)电极上。TYR是一种含铜蛋白质,在氧气的作用下能够将邻苯二酚催化氧化成邻苯二醌~([2])。MB属于吩噻嗪类染料,具有氧化还原性质,通常作为电子传递介体应用于生物电子器件的构筑。研究表明,MB能够提高TYR在玻碳电极表面的生物活性及稳定性。该传感器对于邻苯二酚的响应时间约为3秒,检测下限为5nM,灵敏度为363nA/μM,线性范围0.005-50μM。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

酪氨酸酶生物传感器论文参考文献

[1].周广之.酪氨酸酶电化学生物传感器的构建和性能研究[D].广西大学.2018

[2].王月,张志强,长谷部靖,鲁振永,沈杨.亚甲基蓝诱导构筑酪氨酸酶生物传感器及应用[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第四分会:生物分析和生物传感.2016

[3].吴立冬,刘欢,李晋成,付啸辰,宋怿.基于介孔碳的电化学酪氨酸酶生物传感器法测定水体中的苯酚及高效液相色谱法评价[J].色谱.2014

[4].李广,陈龙聪,陈萌梦,高斌,熊兴良.基于金纳米颗粒生长的液晶生物传感器检测酪氨酸[J].高等学校化学学报.2013

[5].卜扬,姚天明,柳悦,黄杉生.Au-Ni/酪氨酸酶修饰生物传感器检定BPA[J].化学传感器.2013

[6].杨娇.基于锰—酪氨酸配位聚合物的电化学生物传感器的研究[D].南京师范大学.2013

[7].柳亚玲.酪氨酸酶生物传感器的研制及其应用于有机磷类农药的检测[D].广东工业大学.2012

[8].王世娟,朱超云,宋伟,李玉龙,曹国庆.基于酪氨酸酶-氧化石墨烯的生物传感器的制备及应用[J].南京师大学报(自然科学版).2011

[9].韩瑞霞,邱岩岩,艾仕云.基于纳米ZnO-壳聚糖-酪氨酸酶生物传感器对邻苯二酚的测定[J].化学传感器.2010

[10].习霞,明亮.基于壳聚糖/SiO_2杂化膜固定酪氨酸酶生物传感器测定水中苯酚[J].冶金分析.2010

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