基于纳米材料构建介体型酶生物传感器的研究

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基于纳米材料构建介体型酶生物传感器的研究

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毕业论文范文题目：基于纳米材料构建介体型酶生物传感器的研究，论文范文关键词：基于纳米材料构建介体型酶生物传感器的研究
基于纳米材料构建介体型酶生物传感器的研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：自从1967年Updik和Hicks研制出第一支以铂电极为基体的葡萄糖氧化酶生物传感器以来,酶生物传感器越来越受到了人们的关注并取得迅猛的发展,现已成为当前研究的热点之一。它是以固定化酶为分子识别元件、电化学电极为信号转换器件的电极,因而具有酶的分子识别和选择催化功能,又有电化学电极响应快、操作简便的特点,能快速测定试液中某一给定化合物的浓度,且所需样品量少。目前,酶生物传感器已用于多种成分的测定。其中,过氧化物酶的研究较为广泛,其底物H_2O_2是很多工业过程的原料或中间产物,同时也是生物体内许多氧化酶反应的副产物,因而其含量测定在食品、药物、临床、工业和环境分析中具有重要的实际意义。在酶生物传感器的发展过程中,介体型酶生物传感器是以媒介体为修饰剂的电催化,能够提高测定的灵敏度和准确性,（略..）因而目前已经成为生物传感器家族的主角。酶生物传感器的研究和开发中,其活性组分的固定化一直是最为关键和重要的技术。本文从媒介体的选择、防止媒介体的渗漏、寻求适宜的固酶基质、保持酶的生物活性以及新型酶生物传感器模型的构建等方面进行了探索性的研究。本文的主要工作如下:1.基于层层静电吸附天青I和纳米金固定过氧化物酶生物传感器的研究从增加纳米金和酶的固定量,进而提高传感器的性能方面考虑,结合电聚合和层层自组装(LBL)技术的优点,研制了一种新型的过氧化氢传感器。首先电聚合对邻氨基苯磺酸于玻碳电极表面,使其形成带负电的界面,通过静电作用自组装一层带正电荷的电子媒介体--天青I,利用媒介体的氨基吸附纳米金,如此反复多次,最后静电吸附固定辣根过氧化物酶制备过氧化氢传感器。采用循环伏安法和计时电流法（略..）考察了该传感器的电化学性质,并且研究了该修饰电极对H_2O-2的催化还原作用。在优化的实验条件下,该传感器的响应电流与其浓度在3.5×10~(-6)～3.6×10~(-3)mol/L范围内呈现良好的线性关系,检测限为1.2×10~(-6)mol/L。该传感器的米氏常数为1.5mmol/L,表明所固定的酶具有较高的生物活性。2.壳聚糖/硅溶胶凝胶复合膜固定辣根过氧化物酶的H_2O_2生物传感器的研究铁氰化物是一种很好无机电子传输体,但由于其本身的分子量较小,容易从电极表面渗漏到测试底液中,所以一般放在底物中进行测定。但那样会污染电极和试样,并且浪费试剂。因此,寻求一种合适的载体将其固定在电极表面是更可取的方法。利用溶胶-凝胶法制备壳聚糖/二氧化硅有机无机复合杂化膜(CSHMs)掺杂铁氰化钾和纳米金,并用于对辣根过氧化酶进行同定,制得了性能（略..）优良的H_2O_2生物传器。实验发现,复合膜的采用和纳米金引用能够提高酶电极对H_2O_2的电流响应,所制备的传感器具有灵敏度高、稳定性好、选择性好,可以避免样品中大量易氧化物质的干扰。对H_2O_2的线性响应范围为3.5×10~(-6)～1.4×10~(-3)mol/L,检出限为8.0x10~(-7)mol/L。测得酶催化动力学参数米氏常数K_M~(app)=0.93mmol/L。该法已初步应用于实际样品的测定。3.基于甲苯胺蓝衍生的新型有机材料和功能化的纳米金用于过氧化氢生物传感器的研究介体型酶生物传感器是目前研究最广泛的,但媒介体的渗漏一直是困扰当前研究者的一个主要问题。我们首次采用了一种新的有机材料--苝四甲酸二酐(3,4,9,10-perlenetetracrboxylicdianhydride,PTCDA),一种多环芳香族化合物红色染料,先将其（此处忽略..）水解生成苝四甲酸(PTA),再和甲苯胺蓝(TB)进行化学反应,生成一种新的媒介体(PTATB)。并将其应用于生物传感器的制备,得到了较满意的结果。另外,在生物传感器的研究中,酶生物活性的保持也是一个重要的因素。纳米金有保持生物分子活性、增大电极比表面积进而增大生物分子负载量的功能,因此,引起了人们广泛的关注,但其容易发生团聚,随着储备时间的延长而影响其性能。所以,在这个工作中我们采用羧甲基壳聚糖作为纳米金的稳定剂,来改善纳米金的不足。利用这两种新的物质的作为固酶基质,研制出了一种高稳定性、高灵敏度的过氧化氢生物传感器。

以上为本篇毕业论文范文基于纳米材料构建介体型酶生物传感器的研究的介绍部分。

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