纳米粒子组装电化学生物传感器和电化学发光免疫分析法的研究

论文题目: 纳米粒子组装电化学生物传感器和电化学发光免疫分析法的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 声学

作者: 漆红兰

导师: 张成孝

关键词: 电化学生物传感器,电化学发光,纳米粒子,免疫分析,序列分析

文献来源: 陕西师范大学

发表年度: 2005

论文摘要: 生命科学、材料科学、环境科学的发展,对分析化学提出了越来越高的要求,同时也极大地促进了分析化学的发展。传统的分析方法往往需要烦琐费时的分离、复杂昂贵的仪器设备,分析速度慢、耗时长,且劳动强度大。建立高灵敏度、高选择性、简单、快速的分析方法和廉价的小型化分析装置是分析化学工作者的研究目标。我们长期的研究目的是建立快速、灵敏、可实现自动化的新型均相电化学发光免疫分析方法,研制具有实用价值的纳米组装电化学和电化学发光生物传感器,为临床免疫检测和基因检测提供性能优良的分析器件。 本论文研究工作旨在研究纳米粒子组装电极上电化学检测信号的增强作用,结合生物分子识别物质如酶、抗原/抗体和DNA的特异性,研制具有实用价值的纳米组装电化学生物传感器;利用多标记技术和磁性微粒的容易分离作用,结合生物分子识别物质—抗原/抗体的特异性,建立简单、快速、灵敏的电化学发光免疫分析新方法。本论文研究工作是在国家自然科学基金“新型功能纳米材料组装电化学发光生物亲合传感器的研究”（No.20375025）和“新型均相电化学发光免疫法的研究”（No.29975017）项目的资助下完成的。本论文研制了五种高灵敏度、高选择性、简单的碳纳米管组装电化学生物传感器;建立了两种简单、快速、灵敏的电化学发光免疫分析方法,并将其成功地用于过氧化氢、葡萄糖、酚类物质、IgG抗体、地高辛、碱基、DNA序列等物质的测定;还初步研究了DNA与电活性药物维生素B6和氧氟沙星的相互作用,探讨了相互作用机理。 第一章 引言 详细介绍了电化学生物传感器和有关电化学分析的基本原理及电化学生物传感器的固定化技术,概述了电化学发光分析法的基本原理,着重评述了电化学生物传感器和电化学发光分析法的研究进展,还简要地介绍了超声电化学的基本原理和研究进展。 第二章 碳纳米管组装电化学生物催化传感器的研究 研制了碳纳米管组装基于血红蛋白直接电子转移的第三代过氧化氢生物传感器和碳纳米管组装预氧化电流型葡萄糖生物传感器,并将其用于实际样品眼药水中过氧化氢和血清中葡萄糖的测定。 第三章 电化学免疫传感器的研究 研究了碳纳米管组装电极上酚类物质的电化学行为,建立了同时测定对苯二酚和邻苯二酚异构体的电化学分析新方法;研制了碳纳米管组装电化学免疫传感器,建立了免疫竞争法检测IgG抗体的高灵敏度电化学分析新方法。

论文目录:

第一章 引言

1.1 电化学生物传感器的基本原理

1.1.1 电化学生物催化传感器的基本原理

1.1.2 电化学生物亲和传感器的基本原理

1.2 电化学分析技术

1.2.1 循环伏安法

1.2.2 计时电流法

1.2.3 脉冲极谱法

1.2.4 溶出伏安法

1.3 电化学生物传感器的固定化技术

1.3.1 物理吸附法

1.3.2 物理包埋法

1.3.3 共价键合法

1.3.4 共价交联法

1.3.5 自组装法

1.4 电化学生物传感器的研究进展

1.4.1 碳糊技术

1.4.2 印制技术

1.4.3 纳米材料

1.4.3.1 纳米材料在电化学生物催化传感器中的应用

1.4.3.2 纳米材料在电化学生物亲和传感器中的应用

1.5 电化学发光分析法

1.5.1 电化学发光分析法的基本原理

1.5.2 电化学发光分析法的研究进展

1.5.2.1 溶出电化学发光分析法

1.5.2.2 电生不稳定试剂流动注射化学发光分析法

1.5.2.3 偶合电化学发光分析法

1.5.2.4 纳米粒子电化学发光分析

1.5.2.5 电化学发光免疫分析

1.5.2.6 电化学发光核酸分析

1.6 超声电化学

1.6.1 超声化学的基本原理

1.6.2 超声电化学的研究进展

1.7 本论文研究工作的目的和研究内容

第二章 碳纳米管组装电化学生物催化传感器的研究

2.1 碳纳米管组装第三代过氧化氢生物传感器的研究

2.1.1 引言

2.1.2 实验部分

2.1.3 结果和讨论

2.1.3.1 血红蛋白的直接电化学

2.1.3.2 第三代过氧化氢生物传感器

2.2 碳纳米管组装预氧化电流型葡萄糖生物传感器的研究

2.2.1 引言

2.2.2 实验部分

2.2.3 结果和讨论

2.2.3.1 传感器的制备

2.2.3.2 条件的选择

2.2.3.3 传感器的响应

2.2.3.4 样品测定

第三章 电化学免疫传感器的研究

3.1 碳纳米管组装电极上酚类物质电化学行为及其分析应用的研究

3.1.1 引言

3.1.2 实验部分

3.1.3 结果和讨论

3.1.3.1 碳纳米管组装电极上酚类物质的电化学行为

3.1.3.2 对苯二酚和邻苯二酚的同时测定

3.2 碳纳米管组装电化学免疫传感器的研究

3.2.1 引言

3.2.2 实验部分

3.2.3 结果和讨论

3.2.3.1碳纳米组装电极上HRP的电化学催化行为

3.2.3.2 碳纳米管组装电化学免疫传感器测定IgG抗体

第四章 电化学发光免疫分析法的研究

4.1 多标记均相电化学发光免疫分析法的研究

4.1.1 引言

4.1.2 实验部分

4.1.3 结果和讨论

4.1.3.1 鲁米诺的电化学发光行为

4.1.3.2 Lu-BSA-Dx复合物的电化学发光行为

4.1.3.3 多标记均相电化学发光免疫分析法测定地高辛抗体

4.1.3.4 多标记均相电化学发光免疫分析法测定地高辛

4.1.3.5 样品测定

4.2 磁性微粒电化学发光免疫分析法的研究

4.2.1 引言

4.2.2 实验部分

4.2.3 结果和讨论

4.2.3.1 Ru(bpy)_2(dcbpy)NHS的电化学发光行为

4.2.3.2 地高辛标记磁性微粒浓度的选择

4.2.3.3 磁性微粒电化学发光免疫分析法测定地高辛

第五章 电化学DNA生物传感器的研究

5.1 碳纳米管碳糊电极上碱基电化学行为及其分析应用的研究

5.1.1 引言

5.1.2 实验部分

5.1.3 结果和讨论

5.1.3.1 碳纳米管碳糊电极上碱基的电化学行为

5.1.3.2 单个碱基的测定

5.1.3.3 多个碱基的同时测定

5.1.3.4 分析应用

5.2 电化学DNA生物传感器的研究

5.2.1 引言

5.2.2 实验部分

5.2.3 结果和讨论

5.2.3.1 聚吡咯包埋法固定DNA探针

5.2.3.2 电化学DNA序列分析

5.3 DNA与药物相互作用的研究

5.3.1 引言

5.3.2 实验部分

5.3.3 结果和讨论

5.3.3.1 维生素B_6与DNA相互作用

5.3.3.2 氧氟沙星与DNA的相互作用

结论

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果

会议论文

发布时间: 2005-07-19

参考文献

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