碳纳米管信号放大技术与组装型高灵敏度生物传感器的研究

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1、浙江大学硕士学位论文碳纳米管信号放大技术与组装型高灵敏度生物传感器的研究姓名：陈欢申请学位级别：硕士专业：分析化学指导教师：吴起；林贤福20120309摘要摘要论文主要研究了碳纳米管(CNTs)信号放大技术，发展了不同方法构建功能化生物分子固定界面，构筑了高灵敏的电化学生物传感器。实验采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学分析技术对电极的组装功能界面进行了表征；探讨了其在生物分析方面的应用。本文开展了如下工作：1．利用聚电解质功能化的CNTs以层层自组装的方法构筑了双酶多层膜电极用于葡萄糖的检测。多层膜电极通过CNTs和辣根过氧化物酶(HRP)的

2、静电作用以及抗刀豆蛋白(ConA)和葡萄糖氧化酶(GOD)的生物亲和作用层层组装构筑。电极对于葡萄糖有良好的响应，线性范围为2．0x10"6～1．7x104molL～，检测限为2．5x10。molL～。此生物传感器可用于血清中葡萄糖的检测。2．通过静电和生物亲和作用在CNTs上固定HRP和HRP．Ab2，构筑信号放大探针。HRP及HRP．Ab2以层层组装的方式通过与ConA之间的生物亲和作用被固定在聚电解质修饰的CNTs上。由于大量HRP被固定在探针上，所制备的探针具有良好免疫活性，并有信号放大作用。3．利用HRP标记的信号放大探针构筑了一种夹心式免疫传感器

3、用于癌胚抗原(CEA)的检测。在Au电极上化学吸附上高度有序的半胱氨酸自组装单分子膜，用于固定Abl。电极对CEA检测线性范围为0．05—5ngmLd和5-200ngmL～，检测限为0．018ngmL～，可用于实际血清样品的检测。关键词：碳纳米管层层自组装静电作用生物亲和作用葡萄糖癌胚抗原III摘要IVAbstractThisdissertationfocusesondesigningandfabricatingnovelbiomimeticinterfacecombining、)l，ithfunctionalcarbonnanotubes(CNTs)for

4、theimmobilizationofbiomleeules．Transmissionelectromicroscopy(TEM)．Scanningelectronmicroscopy(SEM)，andelectrochemicaltechniquesareusedtostudythepropertiesoftheinterface．Wediscussedtheirapplicationsinbioanalysis．Thisresearchfocusonthedetailsasfollow：1．Bienzymebionanomultilayerelectro

5、deforglucosebiosensingwasconstructedbasedonpolyelectrolytefunctionalCNTsthroughlayer-by—layer(LBL)assembly．BionanomultilayerelectrodeWasfabricatedbasedonelectrostaticinteractionbetweencarbonnanotubesandhorseradishperoxidase(HRP)orsugar-lectinbiospecificinteractionbetweenconcanavali

6、nA(ConA)andglucoseoxidase(GOD)throughLBLassembly．Thedevelopedbienzymebiosensorexhibitedfastamperometricresponseforthedeterminationofglucose．Thelinearresponseofthedevelopedbiosensorforthedeterminationofglucoserangedfrom2．0×10击to1．7x104molL。1withadetectionlimitof2．5x10。7molL～．Thebios

7、ensorCanbeusedtOdetermineglucoseinserumdirectly．2．AsignalamplificationprobeWasconstructedbasedonfuncfionflizedCNTslabeled、析tllHRPandHRP-secondaryantibodies(HRP—Ab2)．TheenzymewasassembledontoCNTsusingLBLassemblyandsugar-lectinbiospecificinteraction．Greatlyamplifiedsensitivitywasachi

8、evedbyloadingalargenumbero