金膠殼聚糖仿生膜界面上電化學生物傳感器的制備.pdf

1、基于酶對特定底物響應而構建的電化學酶生物傳感器，具有靈敏度高、響應快、選擇性好、無污染、易于微型化和自動化等優(yōu)點，具有廣泛的應用前景。在電化學酶生物傳感器的研制中，一項關鍵的技術就是如何將酶穩(wěn)定地固定到基體電極表面的生物敏感膜上并保持其生物活性不變。本論文工作致力于發(fā)展新型固定材料，以達到改進固定酶活性、降低傳感器的成本等目的，結(jié)合流動注射分析技術，制備了金膠殼聚糖仿生膜，用于固定辣根過氧化物酶(HRP)檢測H<,2>O<,2>，并在此

2、基礎上研制了腫瘤標志物癌胚抗原(CEA)免疫傳感器，應用于臨床上血清中CEA含量的測定。豐要研究工作如下： 1、利用殼聚糖強的成膜能力，首先在摻銦氧化錫(ITO)電極表面修飾上殼聚糖膜，然后通過膜表面豐富的氨基和羥基與納米金強靜電結(jié)合，在ITO電極表面獲得摻雜納米金膠粒子的殼聚糖仿生膜，用來固定HRP，這層膜可以有效的保持酶原有活性不變。結(jié)合流動注射分析，構建了一種可以快速測定H<,2>O<,2>的流動注射安培傳感器。該傳感器分

3、別用掃描電鏡、原予力顯微鏡和電化學方法進行了表征，結(jié)果表明，酶分了可以很好的固定在仿生膜上。在實驗中，對下列實驗條件進行了優(yōu)化：底物鄰苯二胺(OPD)濃度、緩沖溶液的pH值和固定化酶的量進行了優(yōu)化。在優(yōu)化的實驗條件下檢測H<,2>O<,2>，在0.01 mM～0.5 mM濃度范圍內(nèi)呈線性，其線性相關系數(shù)為0.997(n=8)，檢測限為0.005 M。用流動注射分析驗證了制備的傳感器的穩(wěn)定性，結(jié)果表明，在連續(xù)34次測定同一濃度H<,2>O

4、<,2>后，該傳感器的安培響應信號沒有顯示出明顯的下降。由于工業(yè)上的大批量牛產(chǎn)而使ITO薄膜電極價廉易得，這就大大降低了制備傳感器的成本，所以該傳感器具有成本低、制備簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點，可適用于批量牛產(chǎn)。 2、將CEA抗原固定在納米金膠殼聚糖仿生膜修飾的ITO電極上，研制了一種新型的測定臨床腫瘤標志物CEA的免疫傳感器。通過待測抗原和固定化抗原與有限的酶標抗體活性點發(fā)生競爭性結(jié)合來進行免疫分析。和待測抗原反應的一部分

5、標記抗體留在溶液中，而和電極上固定化抗原結(jié)合的另一部分標記抗體則留在電極表面，通過OPD-H<,2>O<,2>-HRP電化學體系檢測體系進行測定。隨著樣品中抗原濃度的增大，留在溶液中與其反應生成免疫復合物的標記抗體的量也越大，從而和固定于電極表面的抗原發(fā)生免疫反應的標記抗體的量則減少，所以測定的微分脈沖伏安(DPV)峰電流信號隨著待測抗原濃度的增大而呈線性下降趨勢。在該實驗中，對下列影響免疫測定的參數(shù)如底物OPD的濃度、H<,2>O<,