亚微米电极/微电解池电化学检测单个中性粒细胞中的过氧化物酶

论文摘要

本论文用微型电解池对单细胞分析进行了一些研究。共分三章:第一章.复合微/微及微/纳米电极的制作,表征及简单应用。第二章.人中性粒细胞提取液中过氧化物酶的测定。第三章.微电解池检测人单个中性粒细胞中的过氧化物酶。 第一部分以Au圆盘电极作为工作电极,Ag/AgCl作为参比电极和辅助电极制作了复合微电极。其中Au圆盘电极的直径只有微米级甚至纳米级,Ag/AgCl电极的直径也大约只有100μm,将二者放入一θ管（尖端的直径<200μm）内。整个复合微电极的直径<200μm,可以较易地放入微型电解池内检测微量物质。此复合微电极在制作过程中最大的困难是将工作电极和参比电极要完好地插入θ管内,而且二者平行互相不接触,尤其工作电极为纳米电极时,电极很容易损坏。其次是θ管尖端封胶时要均匀,不能碰坏电极,并且有效地防止溶液进入θ管内部。作好的复合微电极在1.00×10-2mol/LK3Fe（CN）6和0.500mol/LKCl进行表征,然后用于BQ的测定,获得了满意的结果。 第二部分我们通过复合微电极检测了细胞提取液中的过氧化物酶（PO）含量,计算出平均单个细胞内PO的含量。方法原理是酶催化底物H2Q和H2O2产生BQ,然后BQ在Au工作电极上被还原,记录0V—0.4V的伏安曲线,测得BQ产生的电流。从而通过PO催化反应所产生的BQ的量来测定细胞提取液中PO的含量。 第三部分用HF酸刻蚀载玻片,制作微电解池,体积大约为10nL-40nL。放入微型电解池内的电极为Au微米工作电极（直径约为20μm）和Ag/AgCl参比电极（直径约为100μm）制作的复合微电极。我们通过推片法将单个人中性粒细胞置于微型电解池内,再用冻融法将细胞溶膜,然后用自制的微量注射器将一定体积的H2Q和H2O2缓冲溶液注入微型电解池内,孵育一段时间,用线性扫描伏安法进行检测。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 1.1 单细胞研究的意义与传统单细胞分析方法
• 1.2 微电解池与单细胞研究
• 1.2.1 微反应器
• 1.2.2 微电解池
• 1.2.3 微电解池用于细胞的研究
• 1.3 结束语
• 1.4 参考文献
• 第一章 复合微电极的制作，表征及简单应用
• 1.1 引言
• 1.2 实验部分
• 1.2.1 实验仪器
• 1.2.2 材料与试剂
• 1.2.3 实验方法
• 1.2.3.1 Au、Pt微米电极的制作
• 1.2.3.2 Au纳米电极的制作
• 1.2.3.3 Ag/AgCl微参比电极的制作
• 1.2.3.4 复合电极的制作
• 1.2.3.5 循环伏安法
• 1.3 结果和讨论
• 1.3.1 两种工作电极用于BQ测定的比较
• 1.3.2 两种参比电极的比较
• 1.3.3 复合电极的外观及性能
• 1.3.4 复合电极用于BQ的测定
• 1.4 结论
• 1.5 参考文献
• 第二章 人中性粒细胞提取液中过氧化物酶的测定
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 材料与试剂
• 2.2.3 实验方法
• 2.2.3.1 电极的制作
• 2.2.3.2 器皿灭菌
• 2.2.3.3 HRP分装
• 2.2.3.4 中性粒细胞的提取
• 2.2.3.5 细胞计数
• 2.2.3.6 细胞提取液的制备
• 2.2.3.7 线性扫描伏安法
• 2.3 结果与讨论
• 2Q和H₂O₂浓度'>2.3.1 H₂Q和H₂O₂浓度
• 2.3.2 电流i随HRP孵育时间变化曲线
• 2.3.3 辣根过氧化物酶HRP检测的线形范围和检测限
• 2.3.4 中性粒细胞提取液中PO的测定
• 2.4 结论
• 2.5 参考文献
• 第三章 微型电解池检测人单个中性粒细胞中的过氧化物酶
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验仪器
• 3.2.2 材料与试剂
• 3.2.3 实验方法
• 3.2.3.1 电极的制作
• 3.2.3.2 器皿灭菌与HRP分装
• 3.2.3.3 中性粒细胞的提取及蚀孔
• 3.2.3.4 微量注射器的制做与使用
• 3.2.3.5 微型电解池的制做
• 3.2.3.6 推片
• 3.2.3.7 细胞溶膜
• 3.2.3.8 微型电解池内加溶液
• 3.2.3.9 线性扫描伏安法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 电极插入微池的方法
• 3.3.2 溶液蒸发的影响
• 3.3.3 微型电解池体积的确定
• 3.3.4 人单个中性粒细胞中PO的检测
• 3.4 结论
• 3.5 参考文献
• 致谢