本文主要研究内容
作者杨高霞(2019)在《新型光电化学生物传感体系的构筑》一文中研究指出:光电化学(PEC)分析技术是指基于PEC活性材料的光电转换特性确定待测物浓度的一类新兴分析方法。作为继承了电化学和光化学的分析优点的PEC分析法,已经与生物分析技术相结合而发展成为PEC生物传感器。在该传感器中激发源(光)和输出信号(电)是两种完全不同的能量形式,使得检测的背景信号很小且灵敏度高。与光学检测仪器相比,PEC检测装置简单,便宜且易于小型化,尤其是与传统的电化学或者光学方法相比,PEC生物传感器能识别复杂样品中的目标物,从而使它具有更优异的分析性能。然而,传统的PEC分析法在实际应用中仍面临一些问题,由于光照将不可避免的损害生物分子(固定的生物探针和捕获的目标物等),同时,生物分子对光的吸收或散射也能干扰信号;且与电化学分析方法类似,PEC分析法的样品孵育和信号监测是在同一片电极上进行,导致样品只能在给定的时间进行分析,这就使得PEC分析法通量较低。针对这些弊端,本文采用了分离式分析法构建了三种PEC生物传感器,实现了对多种生物目标物的高灵敏度、高通量地检测。主要研究内容如下:1.基于沉积-溶解电子受体构建的分离式PEC免疫传感器本文通过在光电极表面上沉积和溶解电子受体MnO2,开发了调节网状CdS阳极光电流强度的PEC生物传感器,基于这种沉积-溶解反应调节光电化学的行为,我们构建了检测大肠杆菌O157:H7(E.coli O157:H7)的分离式PEC传感平台。将抗菌肽Magainin I固定在微孔板上作为E.coli O157:H7的识别物,葡萄糖氧化酶(GOx)作为标记酶,通过在微孔板中催化O2产生H2O2,溶解沉积在ITO/CdS电极表面的MnO2,以此达到对E.coli O157:H7检测的目的。在最佳的检测条件下,对E.coli O157:H7的线性检测范围是10.05.0×106 CFU/mL,检测限为3.0 CFU/mL,达到了预期效果。2.基于量子阱增大阴极光电流机理构建的分离式PEC致病菌传感器本文利用液相法合成了水溶性的巯基乙酸修饰的硒化铅(PbSe)量子点(QDs)并将其修饰到氧化铟锡(ITO)电极上,制备了ITO/PbSe电极。Zn2+可与电极上修饰的PbSe QDs进行离子交换形成ZnSe/PbSe/ZnSe量子阱(QW),促进电子-空穴分离,提高了ITO/PbSe电极的阴极光电流。以抗菌肽Magainin I为识别探针,开发出了一种分离式PEC检测E.coli O157:H7的方法,避免了生物分子固定在电极上阻碍PEC信号的传递,因而具有更好的检测效果。E.coli O157:H7的检出范围为10.05.0×106 CFU/mL,检测限为4.0 CFU/mL。3.基于量子阱增大阴极光电流分离式PEC适配体传感器本文开发了一种基于量子阱增大阴极光电流的无酶链置换信号放大分离式PEC传感平台,用于检测miRNA和癌胚抗原(CEA)。首先,使用T-Hg2+-T(两种发卡结构H1-Hg2+、H5-Hg2+对应的目标物分别是miRNA、CEA适配体的部分互补DNA链(H4);其环部与目标物杂交)发卡结构作为探针,目标物与发卡结构结合释放Hg2+。然后,辅助DNA H2(H6)(与H1(H5)完全互补配对)与DNA H1-miRNA杂交链(DNA H5-H4杂交链)结合释放目标物,触发另一个反应循环。释放的Hg2+与体系中的CdS QDs进行阳离子交换释放Cd2+,Cd2+再与电极上的PbSe反应形成CdSe/PbSe/CdSe QW结构后增大传感器阴极光电流。目标物的循环使用极大地放大了PEC信号,从而高灵敏地检测miRNA与CEA。在最佳实验条件下,本传感器对miRNA-21的检测范围是0.505.0×105fmol/L,检测限为6.8×10-2fmol/L;对CEA的检测范围是0.055.0×104 pg/mL,检测限为7.0 fg/mL。
Abstract
guang dian hua xue (PEC)fen xi ji shu shi zhi ji yu PEChuo xing cai liao de guang dian zhuai huan te xing que ding dai ce wu nong du de yi lei xin xing fen xi fang fa 。zuo wei ji cheng le dian hua xue he guang hua xue de fen xi you dian de PECfen xi fa ,yi jing yu sheng wu fen xi ji shu xiang jie ge er fa zhan cheng wei PECsheng wu chuan gan qi 。zai gai chuan gan qi zhong ji fa yuan (guang )he shu chu xin hao (dian )shi liang chong wan quan bu tong de neng liang xing shi ,shi de jian ce de bei jing xin hao hen xiao ju ling min du gao 。yu guang xue jian ce yi qi xiang bi ,PECjian ce zhuang zhi jian chan ,bian yi ju yi yu xiao xing hua ,you ji shi yu chuan tong de dian hua xue huo zhe guang xue fang fa xiang bi ,PECsheng wu chuan gan qi neng shi bie fu za yang pin zhong de mu biao wu ,cong er shi ta ju you geng you yi de fen xi xing neng 。ran er ,chuan tong de PECfen xi fa zai shi ji ying yong zhong reng mian lin yi xie wen ti ,you yu guang zhao jiang bu ke bi mian de sun hai sheng wu fen zi (gu ding de sheng wu tan zhen he bu huo de mu biao wu deng ),tong shi ,sheng wu fen zi dui guang de xi shou huo san she ye neng gan rao xin hao ;ju yu dian hua xue fen xi fang fa lei shi ,PECfen xi fa de yang pin fu yo he xin hao jian ce shi zai tong yi pian dian ji shang jin hang ,dao zhi yang pin zhi neng zai gei ding de shi jian jin hang fen xi ,zhe jiu shi de PECfen xi fa tong liang jiao di 。zhen dui zhe xie bi duan ,ben wen cai yong le fen li shi fen xi fa gou jian le san chong PECsheng wu chuan gan qi ,shi xian le dui duo chong sheng wu mu biao wu de gao ling min du 、gao tong liang de jian ce 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1.ji yu chen ji -rong jie dian zi shou ti gou jian de fen li shi PECmian yi chuan gan qi ben wen tong guo zai guang dian ji biao mian shang chen ji he rong jie dian zi shou ti MnO2,kai fa le diao jie wang zhuang CdSyang ji guang dian liu jiang du de PECsheng wu chuan gan qi ,ji yu zhe chong chen ji -rong jie fan ying diao jie guang dian hua xue de hang wei ,wo men gou jian le jian ce da chang gan jun O157:H7(E.coli O157:H7)de fen li shi PECchuan gan ping tai 。jiang kang jun tai Magainin Igu ding zai wei kong ban shang zuo wei E.coli O157:H7de shi bie wu ,pu tao tang yang hua mei (GOx)zuo wei biao ji mei ,tong guo zai wei kong ban zhong cui hua O2chan sheng H2O2,rong jie chen ji zai ITO/CdSdian ji biao mian de MnO2,yi ci da dao dui E.coli O157:H7jian ce de mu de 。zai zui jia de jian ce tiao jian xia ,dui E.coli O157:H7de xian xing jian ce fan wei shi 10.05.0×106 CFU/mL,jian ce xian wei 3.0 CFU/mL,da dao le yu ji xiao guo 。2.ji yu liang zi jing zeng da yin ji guang dian liu ji li gou jian de fen li shi PECzhi bing jun chuan gan qi ben wen li yong ye xiang fa ge cheng le shui rong xing de qiu ji yi suan xiu shi de xi hua qian (PbSe)liang zi dian (QDs)bing jiang ji xiu shi dao yang hua yin xi (ITO)dian ji shang ,zhi bei le ITO/PbSedian ji 。Zn2+ke yu dian ji shang xiu shi de PbSe QDsjin hang li zi jiao huan xing cheng ZnSe/PbSe/ZnSeliang zi jing (QW),cu jin dian zi -kong xue fen li ,di gao le ITO/PbSedian ji de yin ji guang dian liu 。yi kang jun tai Magainin Iwei shi bie tan zhen ,kai fa chu le yi chong fen li shi PECjian ce E.coli O157:H7de fang fa ,bi mian le sheng wu fen zi gu ding zai dian ji shang zu ai PECxin hao de chuan di ,yin er ju you geng hao de jian ce xiao guo 。E.coli O157:H7de jian chu fan wei wei 10.05.0×106 CFU/mL,jian ce xian wei 4.0 CFU/mL。3.ji yu liang zi jing zeng da yin ji guang dian liu fen li shi PECkuo pei ti chuan gan qi ben wen kai fa le yi chong ji yu liang zi jing zeng da yin ji guang dian liu de mo mei lian zhi huan xin hao fang da fen li shi PECchuan gan ping tai ,yong yu jian ce miRNAhe ai pei kang yuan (CEA)。shou xian ,shi yong T-Hg2+-T(liang chong fa ka jie gou H1-Hg2+、H5-Hg2+dui ying de mu biao wu fen bie shi miRNA、CEAkuo pei ti de bu fen hu bu DNAlian (H4);ji huan bu yu mu biao wu za jiao )fa ka jie gou zuo wei tan zhen ,mu biao wu yu fa ka jie gou jie ge shi fang Hg2+。ran hou ,fu zhu DNA H2(H6)(yu H1(H5)wan quan hu bu pei dui )yu DNA H1-miRNAza jiao lian (DNA H5-H4za jiao lian )jie ge shi fang mu biao wu ,chu fa ling yi ge fan ying xun huan 。shi fang de Hg2+yu ti ji zhong de CdS QDsjin hang yang li zi jiao huan shi fang Cd2+,Cd2+zai yu dian ji shang de PbSefan ying xing cheng CdSe/PbSe/CdSe QWjie gou hou zeng da chuan gan qi yin ji guang dian liu 。mu biao wu de xun huan shi yong ji da de fang da le PECxin hao ,cong er gao ling min de jian ce miRNAyu CEA。zai zui jia shi yan tiao jian xia ,ben chuan gan qi dui miRNA-21de jian ce fan wei shi 0.505.0×105fmol/L,jian ce xian wei 6.8×10-2fmol/L;dui CEAde jian ce fan wei shi 0.055.0×104 pg/mL,jian ce xian wei 7.0 fg/mL。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江南大学的杨高霞,发表于刊物江南大学2019-10-21论文,是一篇关于光电化学论文,生物传感器论文,分离式检测论文,量子阱论文,江南大学2019-10-21论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自江南大学2019-10-21论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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