基于电化学生物传感器测定植物激素IAA的研究

论文摘要

β-3-吲哚乙酸（IAA）是一种重要的植物激素,对植物生长发育具有重要的调控作用。它在植物体内含量极低,易被热解、光解和氧化,因此研究高效精确、操作便捷的植物激素测定新方法对IAA的相关研究和应用具有非常重要的意义。本文利用电化学方法构建了两种检测IAA的生物传感器,主要结果如下：1、应用酶传感器方法,将辣根过氧化物酶（HRP）固定到电极表面,构建了基于硫堇电聚合膜修饰的IAA电化学酶传感器。其工作原理是：HRP与IAA发生氧化还原反应,并由转换器转化为可以被测定的电信号,从而测定IAA的含量。试验结果表明,该传感器响应电流与IAA浓度在1ng·mL-1-30ng·mL-1范围内呈良好线性关系,该线性方程为y=0.0425x+3.5107,相关系数R2为0.9989。酶传感器检测下限为0.1ng·mL-1。2、应用免疫传感器方法,将IAA抗体吸附在固体电极表面,构建了基于酵母细胞活体固定抗体的电化学免疫传感器。其工作原理是：IAA抗体与IAA发生特异性结合而产生了一系列电活性物质,由电极电位使该活性物质发生电子转移而产生可以检测的电流。试验结果表明,免疫响应电流差值在IAA浓度为1ng·mL-1-125ng·mL-1范围内时线性关系良好,该线性方程为y=0.0395x+0.6499,相关系数R2为0.9976,检测下限为0.05ng·mL-1,这是一种准确快速检测IAA的新方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1 植物激素测定方法
• 1.1 传统植物激素测定方法
• 1.1.1 传统生物试法
• 1.1.2 传统理化检测方法
• 1.1.3 电化学方法
• 1.1.4 免疫检测方法
• 1.2 生物传感器
• 1.2.1 酶传感器
• 1.2.2 免疫传感器
• 3 生物识别分子的固定化技术
• 3.1 常用固定化材料
• 3.1.1 天然高分子载体
• 3.1.2 有机聚合物材料
• 3.1.3 无机材料
• 3.1.4 常用交联剂
• 3.2 常用固定化方法
• 3.2.1 吸附法
• 3.2.2 包埋法
• 3.2.3 共价键合法
• 3.2.4 交联法
• 4 本论文主要研究思路
• 第二章 基于硫堇聚合膜修饰的植物激素吲哚乙酸电化学酶传感器的研究
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 仪器与试剂
• 2.2 试验内容
• 2.2.1 电极预处理
• 2.2.2 酶传感器的制备
• 2.2.3 循环伏安法检测电流
• 3 试验结果与分析
• 3.1 工作电极的选择
• 3.2 电聚合硫堇膜
• 3.3 电聚合不同化学物质的比较
• 3.4 检测条件的优化
• 3.4.1 工作底液的pH值
• 3.4.2 固定HRP酶的温育时间
• 3.4.3 HRP酶温育固定的温度
• 3.5 标准工作曲线的制作
• 4 结论
• 第三章 基于酵母细胞（活体）定向固定抗体测定IAA的电化学免疫传感器的研究
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试剂与仪器
• 2.2 试验内容
• 2.2.1 电极预处理和自组装半胱胺
• 2.2.2 免疫传感器界面的构建
• 2.2.3 循环伏安法检测
• 3 结果与分析
• 3.1 基于活体酵母细胞的固定方法
• 3.2 试验条件的优化
• 3.2.1 IAA抗体pH值
• 3.2.2 酵母细胞吸附固定IAA抗体的时间
• 3.2.3 IAA抗体的浓度
• 3.2.4 固定酵母细胞的浓度
• 3.2.5 固定酵母细胞的时间
• 3.3 标准工作曲线的绘制
• 4 结论
• 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介