基于幾種雙功能硼酸衍生物的酶固定和安培酶電極研究.pdf

1、硼酸衍生物可與鄰（間）二羥基類化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在分離、合成和檢測等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。酶安培傳感器以酶分子為識別元件，輸出酶反應(yīng)體系的氧化/還原電流信號，具有靈敏度高和選擇性好等優(yōu)點。酶固定是構(gòu)建安培酶傳感器的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各種納米復(fù)合材料固定酶已成為近年的研究焦點。本學(xué)位論文中，首先簡要綜述了電化學(xué)酶傳感器及硼酸-鄰二醇反應(yīng)的近期進展，隨后主要基于幾種雙官能團硼酸化合物與酶糖基的反應(yīng)，開展了酶固定和生物傳感的研究工作。主要內(nèi)容如下:

2、　　1.基于間氨基苯硼酸(ABA)的氧化聚合反應(yīng)及其糖蛋白酶中糖基的親和反應(yīng)，一步合成了葡萄糖氧化酶(GOx)-聚氨基苯硼酸(PABA)-鈀納米粒子(PdNPs)生物納米復(fù)合物，部分滴于于多壁碳納米管(MWCNTs)和電鍍鈀層(Pdplate)修飾的金電極上，以殼聚糖(CS)層加固后得到CS/GOx-PABA-PdNPs/Pdplate/MWCNTs/Au酶電極，研究了葡萄糖的電解池型和生物燃料電池型生物傳感。在第一代生物傳感模式下對葡

3、萄糖檢測的靈敏度達160μA mM-1 cm-2，線性范圍(LDR)為2.0μM～4.5 mM，檢測下限(LOD)為0.1μM(S/N=3)，第二代傳感模式下也表現(xiàn)出優(yōu)異性能。將該酶電極和PVMWCNTs/Au電極組裝成生物燃料電池(BFC)，實現(xiàn)了對葡萄糖的自供電檢測，檢測靈敏度為43.5 mV mM-1 cm-2，線性范圍為100μM～13.5 mM。
　　2.基于對巰基苯硼酸(MBA)與蛋白酶糖基的親和反應(yīng)及其巰基與納米金(

4、Aunano)的強鍵合作用，一步合成了GOx-MBA-Aunano復(fù)合物，部分滴干于MWCNTs和電鍍金層(Auplate)修飾的金電極上，以CS層加固后得到CS/GOx-MBA-Aunano/Auplate/MWCNTs/Au電極。在第一代生物傳感模式下，對葡萄糖的響應(yīng)靈敏度為121.5μA mM-1cm-2,LDR為10.0μM～3.1 mM,LOD為1.0μM(S/N=3)。
　　3.基于聚呋喃-3-硼酸(PFBA)的糖基親

5、和及氧化聚合性質(zhì)，一步合成了尿酸氧化酶(UOx)-PFBA-PdNPs生物納米復(fù)合物。所制備的CS/UOx-PFBA-PdNPs/Pdplate/MWCNTs/Au酶電極對尿酸的安培響應(yīng)靈敏度為490μA mM-1 cm-2，LDR為1.0μM～2.5 mM，LOD為0.1μM(S/N=3)。將該酶電極和Pt/MWCNTs/Au電極組裝了尿酸/氧氣生物燃料電池，在模擬生理條件下其開路電位為0.394 V，短路電流密度為857μA cm-