生物芯片中的电化学和光电化学检测研究

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1、华中科技大学硕士学位论文生物芯片中的电化学和光电化学检测研究姓名：张旭申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：于军20030616华中科技大学硕士学位论文摘要生物芯片是近些年来在生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术，它主要是指通过微加工等技术在固体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、ＤＮＡ以及其他生物组分准确、快速、大信息量的检测。其中对生化反应信号的检测是生物芯片技术中的重要组成部分，近年来各种新的检测技术不断涌现。随着生物芯片进一步向微型化、集成化、自动化方向发展，电化学检测以其检测仪器简单、成本低、易微型化和便携等优

2、势越来越受到关注。我们提出的化学放大电化学检测技术可使电化学信号成倍放大，从而克服通常电化学检测方法灵敏度不够高的缺点；而另一种全新的检测技术——光电化学检测则由于背景极低更具有极高灵敏度的潜力。两种方法均适应于以核酸杂交、免疫反应等为基础的亲和型生物芯片分析，有望成为新的生物芯片检测技术平台，有利于降低成本，也将推动生物芯片在食品检验、环境监测、生物战剂检测、个体医疗等需要现场检测的领域的应用，对于构建便携式芯片实验室也是非常有意义的。本文在介绍生物芯片基本概念和常用检测方法的基础上，对化学放大电化学和光电化学两种检测方法原理和系统构建进行了比较详细的说明，并

3、据此设计和制作了基于化学放大电化学检测的玻璃基ＩＴＯ微电极阵列生物芯片，初步电化学性能测试表明该芯片可用于基于化学放大电化学检测生物芯片技术的多目标平行分析。同时也对目前芯片中存在的一些问题进行了比较详细的分析和讨论，并指出了今后的改进方向ａ本文的另一部分工作是光电化学检测中氧化物电极的制备，对磁控溅射的＂１１０２、Ｓｎ０２薄膜电极进行了实验分析和比较，并介绍了Ｓｏｌ—ｇｅｌ和丝网印刷两种改进的制备方法。最后，还对芯片实用化、产业化问题及发展前景进行了综合论述。关键词：生物芯片信号检测化学放大电化学检测光电化学检测微电极阵列微加工华中科技大学硕士学位论文ＡＢＳＴ

4、ＲＡＣＴＢｉｏｃｈｉｐｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｒａｐｉｄｌｙｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｈｉｇｈ—ｔｅｃｈｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｉｔｒｅｆｅｒｓｔｏａｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌａｓｓａｙｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｏｎａｓｏｌｉｄｓｕｒｆａｃｅｂｙｍｅａｎｓｏｆｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｉｔｉｓａｌｗａｙｓｕｓｅｄｆｏｒａｃｃｕｒａｔｅ，ｆａｓｔａｎｄｐａｒａｌｌｅｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｓ，ｐｒｏｔｅｉｎｓ，ＤＮＡａｎｄｏｔｈｅｒｂｉｏｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｈｕｇｅａｍｏｕｎｔ．Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏ

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