基于导电聚合物纳米复合材料的疾病标志物传感器
本论文主要研究内容简述如下: (1)采用电沉积方法将聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和氧化石墨烯(GO)沉积到玻碳电极(GCE)表面，随后通过简单的电化学还原过程成功制备了一种新型的PEDOT/RGO纳米复合材料。电化学还原之后得到的PEDOT/RGO显示出更低的电化学阻抗以及优异的电催化活性。基于PEDOT/RGO优异的催化性能，我们发展了一种灵敏的且具有选择性的检测帕金森症标志物多巴胺的电化学传感器。此电化学传感器对多巴胺的检测具有线性范围宽和检测限低的特点，其线性范围为0.1-175μM，检测限为39nM，并且可以在尿酸和抗坏血酸的存在下实现对多巴胺的灵敏检测。 (2)为成功检测人血清中的帕金森症标志物多巴胺，我们以电化学还原得到的PEDOT/RGO纳米复合材料为基底，发展了一种超高灵敏和高选择性的适体传感器。PEDOT/RGO界面是以氧化石墨烯作为掺杂剂，通过电化学聚合EDOT，随后进行电化学还原形成RGO。然后在具有大表面积的复合材料PEDOT/RGO上共价修饰特异性的适体，经由微分脉冲伏安法实现了对多巴胺的高度灵敏和高度选择性检测。在工作电压为160 mV时，建立的线性响应校准曲线图显示，检测范围为1 pM至160nM，实现了低至78 fM的检测限。该传感器结合了适体的高度选择性和PEDOT/RGO纳米复合材料的良好电催化性能，可以成功地应用于（加标回收）血清样本而不受干扰，回收率为98.3％至100.7％。此外，使用7M的尿素溶液处理后，该适体传感器可重复使用。 (3)研究发展了一种基于功能化聚乙二醇和金纳米粒子的免标记、低污染的生物传感器，实现了对乳腺癌标志物（乳腺癌易感基因，BRCA1）的检测。通过在GCE上修饰高度交联的氨基化的聚乙二醇膜，然后自组装金纳米粒子，构建了既拥有抗污染性能，又具备一定导电能力的聚合物纳米复合材料基底。然后将与BRCA1相关的巯基修饰19碱基的寡核苷酸单链DNA固定在金纳米粒子表面，成功制备了生物传感器。在特异性BRCA1基因序列存在的条件下，采用电化学阻抗可以灵敏地监测杂交后界面阻抗的变化，实现了对实际患者样品的高灵敏和高效分析。该传感器的线性范围为50.0 fM-1.0 nM，检测限为1.72 fM。而且具有较好的抗污染性能，有望应用于乳腺癌易感基因BRCA1的临床分析诊断。
疾病标志物;传感器;导电聚合物;纳米复合材料
青岛科技大学
硕士
无机化学
罗细亮
2015
中文
R318.6
89
2015-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）