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1、新型納米生物傳感器及其應(yīng)用研究【摘要】：納米技術(shù)和生物技術(shù)是21世紀(jì)的兩大領(lǐng)先技術(shù),在這兩者之間存在著許多技術(shù)交叉,其中,納米生物傳感技術(shù)將有望成為新興產(chǎn)業(yè)。自從1967年第一支葡萄糖傳感器誕生以來,生物傳感技術(shù)已成為一前沿技術(shù),它是一個(gè)由生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理、電子技術(shù)等多種學(xué)科相互滲透形成的研究領(lǐng)域。生物傳感器具有選擇性高、分析速度快、操作簡易和儀器價(jià)格低廉等特點(diǎn),而且可進(jìn)行在線甚至活體分析,在臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測、食品工業(yè)等方面得到了高度重視和廣泛應(yīng)用。納米技術(shù)主要是針對尺度為1nm～100nm之間的分子世界的一門
2、技術(shù)。該尺寸處在原子、分子為代表的微觀世界和宏觀物體交界的過渡區(qū)域,基于此尺寸的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng),因此有著獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),如表面效應(yīng)、微尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等,呈現(xiàn)出常規(guī)材料不具備的優(yōu)越性能。納米技術(shù)引入生物傳感器領(lǐng)域后,提高了生物傳感器的靈敏度和其它性能,并促發(fā)了新型的生物傳感器。因?yàn)榫哂辛藖單⒚壮叽绲膿Q能器、探針或者納米微系統(tǒng),生物傳感器的各種性能大幅提高。納米生物傳感器正處于起步階段,目前仍有大量的工作需要進(jìn)行。本論文的工作主要集中在基于納米材料的新型生物傳感器及
3、其應(yīng)用研究。與傳統(tǒng)的酶生物傳感器相比,基于納米材料的新型生物傳感器呈現(xiàn)出更優(yōu)越的性能,論文中對可能的機(jī)理進(jìn)行了探討。同時(shí),論文的另一個(gè)工作重點(diǎn)在于將研制的新型納米生物傳感器或納米生物傳感器陣列應(yīng)用于實(shí)際體系的測量,并與其它技術(shù)(如微滲析技術(shù)、流動(dòng)注射等)聯(lián)用,實(shí)現(xiàn)了葡萄糖、尿酸、過氧化氫、次黃嘌呤、乳酸、L-谷氨酸等的測定,為糖尿病病理學(xué)及藥理學(xué)和其它相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了許多新的方法。本論文努力實(shí)現(xiàn)將納米技術(shù)、生物傳感技術(shù)和生命科學(xué)三者的結(jié)合。具體內(nèi)容如下:【關(guān)鍵詞】：納米材料生物傳感器活體分析糖尿病【學(xué)位授予單位】：
4、華東師范大學(xué)【學(xué)位級別】：博士【學(xué)位授予年份】：2005【分類號(hào)】：TP212【目錄】：第一章：緒論21-61第一節(jié)：生物傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀與面臨的問題22-28第二節(jié)：納米技術(shù)簡介28-32第三節(jié)：納米技術(shù)在生物傳感器中的應(yīng)用32-50第四節(jié)：本論文研究的工作及意義50-55參考文獻(xiàn)55-61第二章：納米金屬鈀粒子修飾的葡萄糖生物傳感器制備及其應(yīng)用研究61-711.引言61-622.實(shí)驗(yàn)部分62-633.結(jié)果與討論63-693.1納米Pd粒子的制備和表征63-653.2納米Pd粒子修飾電極對H_2O_2的電催化氧化機(jī)理
5、的循環(huán)伏安和Raman研究65-663.3Nafion／GOD／Pd傳感器對葡萄糖的催化響應(yīng)66-683.4Nafion／GOD／Pd傳感器對葡萄糖的線性測定683.5溫度的影響68-693.6穩(wěn)定性693.7干擾實(shí)驗(yàn)及尿糖的測定694.結(jié)論69-705.參考文獻(xiàn)70-71第三章：納米氧化鋅固定尿酸氧化酶的無試劑型尿酸傳感器的研究71-821.引言71-722.實(shí)驗(yàn)部分72-733.結(jié)果與討論73-803.1ZnO納米棒及固定化酶的表征73-743.2Uricase／ZnO傳感器的直接電化學(xué)74-763.3溶液pH值對
6、Uricase／ZnO傳感器的影響763.4Uricase／ZnO傳感器的熱力學(xué)穩(wěn)定性76-773.5線性范圍和檢測下限77-783.6抗干擾實(shí)驗(yàn)78-793.7傳感器的穩(wěn)定性793.8實(shí)際樣品的測定79-804.結(jié)論805.參考文獻(xiàn)80-82第四章：功能化碳納米管(MWCNTs-SnO_2)修飾的尿酸傳感器的制備及其應(yīng)用研究82-911.引言82-832.實(shí)驗(yàn)部分83-853.結(jié)果與討論85-893.1MWCNTs-SnO_2的FTIR和TEM表征853.2Uricase／MWCNTs-SnO_2傳感器的直接電化學(xué)8
7、5-863.3pH值及溫度對Uricase／MWCNTs-SnO_2傳感器的影響86-873.4Uricase／MWCNTs-SnO_2傳感器的線性范圍、檢測下限87-883.5Uricase／MWCNTs-SnO_2傳感器的重新性及穩(wěn)定性883.6Uricase／MWCNTs-SnO_2傳感器的抗干擾性88-893.7大鼠紋狀體中尿酸的檢測894.結(jié)論895.參考文獻(xiàn)89-91第五章：核殼型復(fù)合納米材料在生物傳感技術(shù)中的應(yīng)用研究91-125第一節(jié)：納米Au@SiO_2修飾的辣根過氧化酶(HRP)傳感器用于檢測Ⅰ型糖尿
8、病大鼠血清中過氧化氫含量的研究92-1011.引言92-932.實(shí)驗(yàn)部分93-953.結(jié)果與討論95-993.1Au@SiO_2膠粒的TEM表征953.2Pt／PVP／Au@SiO_2／HRP傳感器的電化學(xué)行為95-963.3溫度對Pt／PVP／Au@SiO_2／HRP傳感器的影響96-973.4工作曲線97-983.5抗干擾實(shí)驗(yàn)
