石墨烯—纳米金增强DNA电化学生物传感器的研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:onlinemaji
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学的发展,人类对DNA有了深入的认识,了解DNA碱基序列对了解疾病的根源和疾病的预防具有重要的意义。DNA电化学生物传感器是近几年迅速兴起的,以DNA作为芯片,将生物化学信号转化成电信号的一种新型传感器。该类传感器以其操作简便、响应快、灵敏度高、重现性好、微型化、低成本等优点备受科学家的青睐。本文以大肠杆菌(E.coil)的DNA片段作为靶,结合还原型石墨烯和纳米金的放大,以邻菲咯啉钴作为电化学指示剂,制成了一种选择性好、灵敏度高的DNA电化学生物传感器。  本论文主要分为以下三个部分:  (1)合成了还原型石墨烯和电化学指示剂邻菲咯啉钴。通过对还原型石墨烯的透射电镜(TEM)和电子衍射(ED)的研究,证明合成了结晶良好的“微波状的单层石墨烯”,通过对其修饰的电极的阻抗(EIA)和循环伏安(CV)的研究,说明合成的还原型石墨烯具有较好的导电性:通过对邻菲咯啉钴的电化学行为的研究,得知合成的邻菲咯啉钴具有可逆的氧化还原峰,并且与双链DNA能够进行嵌插作用,邻菲咯啉钴可以作为电化学指示剂进行特定DNA序列的检测。  (2)原位还原纳米金到石墨烯表面,制得了纳米金修饰的石墨烯,不但保持了石墨烯良好的导电性,同时结合了纳米金的放大作用,以邻菲咯啉钴作为电化学指示剂,制得DNA生物传感器。该传感器具有良好的选择性,线性范围5×10-10mol·L-1~3.0×10-9 mol·L-1,线性方程是△Ipa=6.49×10-7A+1.01(Cs2/10-3M)A;线性相关系数γ=0.9979,检测限是7.9×10-11mol·L-1。  (3)在石墨烯表面引入巯基(分别运用表面活性剂2-十一烷基-1-二硫脲乙基咪唑啉季铵盐(SUDEI)和巯基乙胺修饰酸化的石墨烯)。再利用Au-S键将巯基石墨烯(GR-SH)修饰到电极同时将纳米金修饰到电极表面,利用石墨烯和纳米金的联合放大作用,以邻菲咯啉钴作为电化学指示剂,制备了检测大肠杆菌特定DNA的生物传感器。该传感器具有良好的选择性,检测大肠杆菌DNA的线性范围为2.50×10-11 mol·L-1~1.25×10-9mol·L-1,线性方程是△Ipa=1.15×10-7A+8.08(Cs2/10-2M)A;线性相关系数γ=0.9981,检测限是8.33×10-12mol·L-1。
其他文献
近年来,聚合物因其优异的可设计性和良好的生物相容性等特点作为药物输送载体备受关注。研究表明,灵芝是一种著名的传统中草药,从灵芝中提取的生物活性物质灵芝酸T(GA-T)具有显