基于石墨烯构建的葡萄糖生物传感器及其利用研究

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基于石墨烯构建的葡萄糖生物传感器及其利用研究

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毕业论文范文题目：基于石墨烯构建的葡萄糖生物传感器及其利用研究，论文范文关键词：基于石墨烯构建的葡萄糖生物传感器及其利用研究
基于石墨烯构建的葡萄糖生物传感器及其利用研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：糖尿病是仅次于癌症、心血管病的第三大危险疾病,是世界性的多发病跟常见病。因此对人体血液中葡萄糖含量的正确疾速的测定,对糖尿病的前期诊断跟医治有着非常重要的意思。葡萄糖生物传感器是一种可能简单快捷的检测人体血液中葡萄糖浓度的方法,越来越受到科研工作者的广泛关注。葡萄糖生物传感器的制备方法根据葡萄糖反应的机理可能分为三大类：(1)葡萄糖氧化酶(GOx)润饰体系；(2)凝集素蛋白(lectin)润饰体系；(3)苯硼酸(PBA)润饰体系。传统的生物分子载体重要是有机聚合物、纤维、凝胶材料或者纳米Au、Pt等可贵金属。但他们存在很多毛病,如制备的传感器灵敏度低,材料价格昂贵,不合适高效、灵敏的检测跟大范围利用的请求。本文利用自行合成的新型纳米材料氧化石墨烯(GO)作为载体,构建了三种不同反应机理的葡萄糖生物传感器,实现对葡萄糖的定量检测。GO不仅存在非常高的机械强（本文此处忽略..）度、大的比名义积以及超强的电子传导才能,且本钱低廉,存在良好的生物相容性,使得生物分子既能很好的固定在电极名义,又能保持其生物活性。在葡萄糖传感器的研制中,如何发展简单灵敏的检测方法是制备机能精良的生物传感器的关键。本文分辨基于GOx,lectin,PBA润饰体系在新型生物传感界面的构建范畴进行了摸索跟研究。重要发展了以下多少方面工作：1.采取共价法合成壳聚糖-二茂铁(CS-Fc)氧化还原高聚物,不仅可能有效的避免Fc的泄漏,保持它的电化学活性,而且可能改良CS的导电性。因为带负电的GO层与层之间范德华作使劲的存在,使其易团聚,将带正电的CS-Fc对GO进行功能化后,不仅可能改良其牢固性,而且可能使GO名义带上正电,更有利于带负电的GOx的负载。在此基本上制备的CS-Fc/GO/GOx葡萄糖生物传感界面为酶的固定提供了良好的微（略..）环境,且实现了电子介体在电极名义的牢固固载,有效进步了电极的牢固性。膜内GO可作为电子传递“导线”,能极大地促进电极的电子转移速率,进步生物传感器的电催化活性跟灵敏度,实现了对葡萄糖的高灵敏检测,传感器对葡萄糖检测的线性范畴为0.02-6.78mmolL-1,检出限为7.6μmol-1,灵敏度为10μAmmolL-1cm-2。2.采取GO作为载体传感元件,通过π-π作用吸附苯环化右旋糖酐DexP,而后特异性吸附对pH敏感的刀豆凝集素蛋白A(ConA),即制得ConA-DexP/GO传感界面。该传感器是基于glucose-ConA-DexP之间的竞争反应使电极名义的电荷产生变更,从而促进了探针与电极名义之间的电子转移能源学过程。因为ConA的等电点是5.0,且是一种对pH敏感的凝集素蛋白,在pH5.0时,ConA带正电,pH5.0时,带负电。将ConA-DexP/GO（略..）膜浸入pH4.0跟8.0的带负电荷的探针分子[Fe(CN)6]3-/4-中,因为润饰ConA的膜与探针分子之间静电作使劲的存在,使得膜电极呈现“开”与“关”的状况,对应于[Fe(CN)6]3-/4的峰电流呈现与消散。在pH8.0时,向膜电极名义参加葡萄糖,因为负电荷的ConA被代替脱离电极名义,导致电极名义的负电荷减少,探针分子达到电极名义得失电子的阻力也随之减小,并且电子转移阻抗的减小与参加葡萄糖的浓度成正比,基于该原理构建了一种超灵敏的葡萄糖传感器。该传感器存在响应敏捷、重现性好及抉择性高等上风,对葡萄糖的检测线性范畴为5.0μmolL-1-9mmolL-1,检测限为0.34μmolL-1,本文的研究方法为制备其余新型生物传感器及生物电子设备提供了更多的机会。3.通过π-π作用将4-氰基—苯硼酸(4-CN-PBA)固定于GO名义,通过参加葡萄糖实现GO荧光的调控,从而构建了一（本文此处忽略..）种新型的GO/4-CN-PBA荧光葡萄糖传感器。在光的引诱下,GO的电子转移到4-CN-PBA,使GO荧光猝灭,参加葡萄糖当前,使存在sp2硼原子的三角中性构造的PBA(缺电子的Lewis酸)变为存在富sp3硼原子的四处体硼酸盐的阴离子情势,这种PBA构造的改变使其还原电势变得更负,从而减小了PBA与GO之间的电势差,使GO激发态的电子转移过程受到克制,导致GO的荧光恢复。荧光的恢复程度与葡萄糖的浓度成正比,从而达到定量检测葡萄糖的目标。该方法构建的新型生物传感器对葡萄糖的检测机能良好,存在响应时光短、灵敏度高、牢固性好等长处,为临床医学的诊断提供了一个简单、有效的方法。

以上为本篇毕业论文范文基于石墨烯构建的葡萄糖生物传感器及其利用研究的介绍部分。

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