功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用

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1、功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用　　【摘要】免疫传感器是基于亲合作用，将选择性免疫反应与适合的信号转换技术结合起来，用以监测抗原-抗体反应的生物传感器，逐渐在许多领域得到快速发展和广泛应用。在近年来的电化学免疫传感器主要研究方向，大致上是提升灵敏度、精确性、选择性、加速反应时间，而本文将使用单壁纳米碳管当作电极，利用其具备良好的导电性、超高表面积比，透过改质后的纳米碳管管壁与管端可与生物分子键结，且保持生物分子的活性，极具电化学免疫传感器的象征意义。本文将具体结合相关理论和分析，对功能性纳米材料在电化学免疫传感器中

2、的应用进行研究。　　【关键词】功能性纳米材料电化学免疫传感器　　【Abstract】Theimmunesensorisbasedontheclosecooperationwiththeselectiveimmuneresponseandissuitableforthesignalconversiontechnology，tomonitorantigen-antibodyresponseofbiologicalsensors，graduallygetrapiddevelopmentandextensiveapplicatio

3、ninmanyfields.Inrecentyearstheelectrochemicalimmunosensormainresearchdirection，ingeneralistoimprovethesensitivity，accuracy，selectivity，responsetime，andthisarticlewillusethesingle-walledcarbonnanotubesaselectrode，usingitsgoodconductivity，highsurfacearearatio，throug

4、hthemodificationofcarbonnanotubeswallandpipeendandbiological7molecularbonding，andkeeptheactivityofbiologicalmolecules，theelectrochemicalimmunosensorextremelysymbolicsignificance.Thispapercombinesthespecificrelevanttheoriesandanalysis，theapplicationoffunctionalnano

5、materialsinelectrochemicalimmunosensorforresearch.　　【Keywords】Functional；Nanomaterials；Electrochemical；Immunosensor7　　免疫传感器的一般工作原理为固定在换能器上的抗体（抗原）对样品介质中的抗原（抗体）进行选择性免疫识别，并且产生随分析物浓度的变化而变化的分析信号。在抗体的不同区域和抗原决定簇之间的高选择性反应主要包括疏水力、静电作用力、凡德瓦尔力和氢键作用力。近年来纳米材料在电化学免疫传感器上的应用也发展得相

6、当迅速。由于纳米材料具有表面积大、表面反应活性高、表面活性中心多、催化效率高和吸附能力强等优异性质，将纳米微粒应用于电化学免疫传感器中，可以提高传感器测量的灵敏度、准确性、减少采血量和检测时间[1]。作为免疫分析技术的一个重要分支，免疫传感器除了具有传统免疫分析方法所共有的性能特点外，还具有高选择性、高灵敏度、可逆性和?剂利用的高效率等优点。另外，免疫传感器大都制备简单，便于实现自动化、数字化和微型化，因此可以避免传统免疫分析方法所附带的一系列问题，故在临床分析、环境分析和生物监测过程中显示了强大的应用潜力[2]。因为免疫

7、传感器常用来测量源于分析物和固定的抗体/抗原之间的反应而产生的信号，所以将抗体（抗原）固定在原始换能器表面的固定化过程在免疫传感器制备中有着重要的作用。大量的固定法已用于各种免疫传感器，如静电吸附、包覆法、交联法、共价键结合法等。　　1电化学免疫传感器的工作原理　　由于电化学免疫传感器具有高灵敏度、低成本和便携等优点，成为免疫传感器中研究最早、种类最多，也较为成熟的一个分支。电化学免疫传感器的基本工作原理是：采用电化学检测方法来检测标记的免疫?剂或一些由酶、金属离子和其它电活性物质标记的标记物，从而对疾病诊断或病人状态监测

8、中复杂系统的多组混合物进行分析提供有力数据[3]。用于电化学免疫传感器检测中的换能器主要分为电位型、电导型、电容型、阻抗型和安培型等装置。电位型传感器现在已经被公认为是一种成熟的传感器，已有大量的商品化产品。对于电位型传感器，当电流流动为临界点时，换能器界面处于平衡状态，此时电极或者表面修饰膜的电位变化