基于纳米粒子的新型DNA、免疫电化学传感器研究

论文摘要

DNA和免疫传感器是近年来发展起来的一项融微电子、生命科学和物理学为一体的分子生物学新兴技术，在生物工程、临床医学、环境监测、食品和农业分析领域具有重要的意义，也是电化学研究的活跃领域之一。 本论文将纳米技术、生物分子传感技术、分子自组装和电化学分析技术有机结合用于DNA和免疫分析。采用不同方法和传感原理应用金、银、金银混合及二氧化钛纳米材料在金、铂和玻碳电极表面构建功能化生物分子固定界面，发展了一系列DNA和免疫电化学生物传感器。用现代表面表征技术、光谱技术、电化学分析技术对组装过程、功能界面进行了表征。同时，对无指示剂DNA和免疫的直接、简便、快速测定方法也进行了探索。本文第一部分详细研究了基于纳米粒子的新型DNA电化学传感器 1．基于电化学交流阻抗检测的纳米银和溶胶-凝胶共修饰DNA电化学传感器研究：首次把自组装双层二维MPTS溶胶-凝胶和纳米银共修饰界面用于DNA传感器构造中，利用电化学交流阻抗技术发展了一种新型的可更新的DNA传感器，用EIS检测探针对目标DNA识别，线性范围为8.0×10-9～1.0×10-6mol／L，检测限为4.0x10-9mol／L。 2．基于电化学交流阻抗检测的纳米金和溶胶-凝胶共修饰无指示剂DNA电化学传感器研究：在上述研究基础上利用电化学交流阻抗技术发展了新型无指示剂DNA传感器，为DNA传感器的检测应用提供了新方法。在无外加氧化还原活性指示剂的磷酸盐缓冲溶液中，杂交反应发生后阻抗下降，其阻抗对数变化值与目标DNA浓度在1.0×10-8～1.0×10-6mol／L范围线性相关，检测限为5.0×10-9 mol／L。 3．基于电化学交流阻抗检测的金-银复合纳米材料和聚吡咯共修饰无指示剂DNA电化学传感器研究：采用不同方法和传感原理设计DNA分子固定界面，发展了一种集导电聚合物与复合纳米优势组合的新型DNA传感器。首先通过电聚合在铂电极上生长聚吡咯膜，凭借相反电荷吸附技术将金银复合纳米材料固着在高比表面积、三维多孔网状PPy膜内，最后

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一篇 基于纳米粒子的新型DNA电化学传感器研究
• 第一章 绪言
• 1.1 DNA生物传感器及其研究进展
• 1.2 纳米粒子在DNA分析中的应用
• 1.3 电化学交流阻抗技术
• 1.4 本篇研究设想和主要工作
• 参考文献
• 第二章 基于电化学交流阻抗检测的纳米银和溶胶-凝胶共修饰DNA电化学传感器研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 基于电化学交流阻抗检测的纳米金和溶胶-凝胶共修饰无指示剂DNA电化学传感器研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 基于电化学交流阻抗检测的金-银复合纳米材料和聚吡咯共修饰无指示剂DNA电化学传感器研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 结论
• 参考文献
• 第二篇 基于纳米粒子的新型免疫电化学传感器研究
• 第五章 绪言
• 5.1 免疫传感器
• 5.2 纳米粒子在免疫传感器中的应用
• 5.3 本篇研究设想和主要工作
• 参考文献
• 第六章 基于纳米金增强的IgG电位免疫传感器研究
• 6.1 引言
• 6.2 实验部分
• 6.3 结果与讨论
• 6.4 结论
• 参考文献
• 第七章 基于电化学交流阻抗检测的纳米金和聚吡咯共修饰无试剂乙肝表面抗原传感器研究
• 7.1 引言
• 7.2 实验部分
• 7.3 结果与讨论
• 7.4 结论
• 参考文献
• 第八章 基于纳米金-壳聚糖层层自组装新型电流型癌胚抗原免疫传感器研究
• 8.1 引言
• 8.2 实验部分
• 8.3 结果与讨论
• 8.4 结论
• 参考文献
• 第九章 基于纳米二氧化钛-壳聚糖-DNA共修饰的新型电流型甲胎蛋白免疫传感器研究
• 9.1 引言
• 9.2 实验部分
• 9.3 结果与讨论
• 9.4 结论
• 参考文献
• 博士期间相关论文题录
• 致谢