论文部分内容阅读
本论文主要以不同的方式在电极上修饰了不同类型的功能型复合材料。基于这些功能材料构建了不同疾病标志物的电化学生物传感器,实现了对不同疾病标志物物的特异性,灵敏性检测。通过电化学阻抗,循环伏安,差分脉冲伏安,扫描电子显微镜,光电子能谱等方法对这些功能聚合物的电化学性质,微观结构,元素组成进行了表征。本论文的主要研究内容如下:(1)制备了一种凝血酶电化学生物传感器,基于银纳米粒子(AgNPs)负载于聚多巴胺(PDA)修饰的玻碳电极(GCE)。银纳米粒子的使用提高了聚多巴胺膜的导电性,同时也增加了玻碳电极可利用的比表面积。通过自聚的方式在玻碳电极上沉积聚多巴胺,接着通过一步反应将凝血酶适配体接枝到聚多巴胺膜修饰的玻碳电极上。采用电化学阻抗技术,可对凝血酶进行免标记检测,随着凝血酶浓度的增加,电化学电阻值也随之增大。该生物传感器在凝血酶浓度为0.10 pM-5.0 nM范围内成良好的线性关系,最低检出限为36 fM。在我们看来,该电化学生物传感器也可适用与其他可用适配体检测的生物分子。(2)在复杂的生物介质中检测疾病标志物是一个巨大的挑战,因为它具有严重的生物吸附和非特异性吸附。在本文中,通过在聚多巴胺(PDA)修饰电极表面同时组装透明质酸(HA)与凝血酶适配体(Aptamer),形成了一个混合自组装传感界面,为疾病标记物凝血酶(TB)在低污染条件下检测,提供了一种可靠的方法。该传感器具有灵敏度高、线性范围宽、检出限低(0.034pM)等优点。此外,由于透明质酸在传感界面上的存在,在复杂的生物介质如人类血清中,生物传感器的非特异性吸附效应明显减弱。(3)柔性可拉伸的电子材料由于其灵活设计适应人体弯曲结构被认为是将来集成人类个人保健可穿戴设备的重要组成部分之一。在本文中采用电化学方法合成了聚吡咯-聚乙二醇(PPy-PEG)电子柔性材料,合成的聚吡咯-聚乙二醇柔性电子材料具有良好的柔韧性,导电性。将聚吡咯-聚乙二醇柔性电子复合材料运用到柔性超级电容器方面,通过实验证明该材料能够提供较高的比电容。基于聚吡咯-聚乙二醇电子柔性材料我们又构建了多巴胺(DA),三磷酸腺苷(ATP)生物传感器,该传感器对多巴胺的氧化还原具有良好的催化作用,并且能够特异性的检测三磷酸腺苷。