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DNA和免疫传感器是近年来发展起来的一项融微电子、生命科学和物理学为一体的分子生物学新兴技术,在生物工程、临床医学、环境监测、食品和农业分析领域具有重要的意义,也是电化学研究的活跃领域之一。 本论文将纳米技术、生物分子传感技术、分子自组装和电化学分析技术有机结合用于DNA和免疫分析。采用不同方法和传感原理应用金、银、金银混合及二氧化钛纳米材料在金、铂和玻碳电极表面构建功能化生物分子固定界面,发展了一系列DNA和免疫电化学生物传感器。用现代表面表征技术、光谱技术、电化学分析技术对组装过程、功能界面进行了表征。同时,对无指示剂DNA和免疫的直接、简便、快速测定方法也进行了探索。本文第一部分详细研究了基于纳米粒子的新型DNA电化学传感器 1.基于电化学交流阻抗检测的纳米银和溶胶-凝胶共修饰DNA电化学传感器研究:首次把自组装双层二维MPTS溶胶-凝胶和纳米银共修饰界面用于DNA传感器构造中,利用电化学交流阻抗技术发展了一种新型的可更新的DNA传感器,用EIS检测探针对目标DNA识别,线性范围为8.0×10-9~1.0×10-6mol/L,检测限为4.0x10-9mol/L。 2.基于电化学交流阻抗检测的纳米金和溶胶-凝胶共修饰无指示剂DNA电化学传感器研究:在上述研究基础上利用电化学交流阻抗技术发展了新型无指示剂DNA传感器,为DNA传感器的检测应用提供了新方法。在无外加氧化还原活性指示剂的磷酸盐缓冲溶液中,杂交反应发生后阻抗下降,其阻抗对数变化值与目标DNA浓度在1.0×10-8~1.0×10-6mol/L范围线性相关,检测限为5.0×10-9 mol/L。 3.基于电化学交流阻抗检测的金-银复合纳米材料和聚吡咯共修饰无指示剂DNA电化学传感器研究:采用不同方法和传感原理设计DNA分子固定界面,发展了一种集导电聚合物与复合纳米优势组合的新型DNA传感器。首先通过电聚合在铂电极上生长聚吡咯膜,凭借相反电荷吸附技术将金银复合纳米材料固着在高比表面积、三维多孔网状PPy膜内,最后