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《基于核酸適體和碳納米管電化學生物傳感器的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、博fj學位論文摘要核酸適體，其識別分子的模式與蛋白類抗體類似，但與傳統(tǒng)的蛋白質識別元件抗體相比，核酸適體具有很多優(yōu)勢。其在分析化學、基因調控、蛋白質組研究、疾病治療與新藥研發(fā)等方面具有廣闊的應用前景。另一方面，碳納米管以其獨特的物理化學性能和一維納米特性，在電化學生物傳感中廣泛應用；此外在純碳納米管中摻雜其他元素，可改變碳納米管的晶體結構和電子結構，產生優(yōu)于純碳納米管的物理化學性質，可望更好地應用于化學生物傳感領域?；谝陨锨闆r，本論文開展一系列研究工作，具體如下：(1)開發(fā)了一種新型的信號放大放法．三級級聯信號放大。核酸適體功能化
2、金納米粒子(Apt．AuNPs)為第一級信號放大；被放大的Apt．AuNPs之間存在的空間位阻為第二級信號放大；十二烷基硫酸鈉(SDS)穩(wěn)定的Apt．AuNPs和氧化還原探針[Fe(CN)6】3’M。之間的靜電排斥引起第三級信號放大。基于三級級聯信號放大技術制備了一種超靈敏的核酸適體傳感器。該傳感器用于檢測凝血酶，其檢測的濃度范圍為100fM到100nM，線性檢測區(qū)間為0．05．35nM，凝血酶的最低可檢測濃度為100M。該傳感器具有優(yōu)良的選擇性和重現性。(2)基于核酸適體結構的易變性和金納米粒子的信號放大功能，開發(fā)了一種高靈敏度的
3、雙功能核酸適體傳感器。該傳感器能靈敏地平行檢測溶菌酶和腺苷，其最低檢測限分別是0．01pgmL以和O．02nM。由于兩種核酸適體分別在兩條不同的DNA鏈上，對核酸適體沒有特殊的要求，該傳感器的設計方案具有普適性。(3)基于碳納米管(CNTS)和硫堇(Th)的協同效應，將辣根過氧化物酶(HRP)通過戊二醛(GA)交聯作用固定在硫堇(Th)／CNTs修飾電極上，構造了一種新型酶電極(HRP／GA．Th／CNTs／GC)。CNTS靜電吸附正電荷的Th，而Th不僅可以促進電極和酶的氧化還原活性中心之間的電子傳遞，而且能使CNTs氨基(一NH
4、2)功能化有利于HRP的固定。基于HRP／GA．Th／CNTs／GC電極的過氧化氫傳感器具有較好的傳感性能，如檢測限低(0．3斗molL以)，響應時間短(一5s內)以及抗干擾能力強。(4)制備了新型納米材料．摻硼碳納米管(BCNTs)，且構建了BCNTs／玻碳(GC)電極。用電化學方法研究了葡萄糖氧化酶(GOD)在BCNTs／GC電極上的直接電化學行為。發(fā)現BCNTs有效地促進了GOD與電極之間的直接電子轉移?；贐CNTs／GC電極的新型葡萄糖傳感器具有靈敏高(111．57“AmMdcm也)，線性范圍寬(O．05～0．3mM)，檢
5、測下限低(O．0lmM，S小=3)，穩(wěn)定基了二核酸適體和碳納水管的電化學生物傳感器研究性好和抗干擾能力強等特點。(5)研究了多巴胺(DA)和抗壞血酸(AA)在摻硼碳納米管(BCNTS)修飾電極的電化學行為。與裸GC和CNTs／GC電極相比，BCNTs對DA和AA的氧化表現出更高的催化活性。此外，在BCNTS／GC電極上AA和DA的氧化峰能完全分離，從而實現了DA的選擇性檢測。該電極對DA的檢測具有檢測區(qū)間寬(2．0×10一～7．5×10巧M)，檢測限較低(1．4nM，S／N=3)等特性。同時，評估了BCNTs／GC電極對人血漿中DA
6、的檢測能力。(6)分別研究了煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)和L．半胱氨酸(L．CySH)在BCNTs修飾電極上的電化學行為。與裸GC電極和CNTs／GC電極相比，BCNTs／GC電極能促進NADH和L．CySH的電化學催化氧化，對NADH和L．CySH的檢測具有靈敏度高、檢測限低、穩(wěn)定性好和抗干擾能力強等優(yōu)點。關鍵詞：核酸適體；摻硼碳納米管；葡萄糖氧化酶；多巴胺；煙酰胺腺嘌呤二核苷酸：L．半胱氨酸AbstractAptamersareanincial“gonucleicacidsandcanbindmanyspecl士1ctarg
7、etmoleculars．Asalternativestoantibodies，aptamersbecomemolecularrecognItlonelementsinthebiochemicalanalysisandwouldbeusedwidelyinVariousfields·Ontheotherhand，carbonnanotubes(CNTs)haVenoVelphysiochemicalpropertlesandone．dimensionalnanosizecharacteristics，andhaVebeenusedw
8、ldely1nelectrochemicalbiosensor．Especially，boron·dopedcarbonnanotubes(BCNTs)haVemoreedgeplanesitesandfunctionalgroups
