基于新型納米材料的高靈敏生物醫(yī)學(xué)傳感器研究.pdf

1、納米材料因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其中具有代表性的石墨烯具有突出的物質(zhì)特性，如活性表面積大、電子傳導(dǎo)率高，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良等等，更加受到科學(xué)界的普遍關(guān)注。通常情況下，生物體細(xì)胞中維持著氧化還原平衡，在受到外界刺激的時(shí)候產(chǎn)生氧化應(yīng)激，釋放出大量過氧化氫，被認(rèn)為是人體衰老和產(chǎn)生疾病的根源，與腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病、神經(jīng)疾病等其他相關(guān)疾病的生成有著重要的關(guān)系。腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出比正常細(xì)胞具有更高的氧化應(yīng)激水平，通過檢測細(xì)胞釋放的過

2、氧化氫含量可以評估細(xì)胞內(nèi)的有過氧化氫引起的氧化應(yīng)激水平。本研究致力于通過電化學(xué)的手段，對生物體細(xì)胞在受到外界抗壞血酸的刺激下產(chǎn)生的過氧化氫的含量進(jìn)行測量，并對細(xì)胞氧化應(yīng)激能力進(jìn)行評估。
　　本工作主要包括以下內(nèi)容:通過物理吸附、電化學(xué)沉積的方法制備出由石墨烯、金四氧化三鐵納米粒子、鉑納米粒子組成的新型復(fù)合納米材料(RGO/AuFe3O4/Pt NPs)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出高靈敏的過氧化氫生物醫(yī)學(xué)傳感器。通過掃描電子顯微成像，能譜分

3、析和電化學(xué)阻抗譜等技術(shù)手段對RGO/AuFe3O4/Pt NPs納米材料所修飾的玻碳電極(GCE)進(jìn)行表征，將所制備過氧化氫傳感器用于檢測正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞在氧化應(yīng)激情況下的H2O2釋放量，并對生物體細(xì)胞的氧化應(yīng)激能力進(jìn)行了評估。研究結(jié)果表明，RGO/AuFe3O4/Pt納米材料所修飾的玻碳電極在H2O2電化學(xué)還原檢測中表現(xiàn)出優(yōu)良的催化性能、選擇性、靈敏性，同時(shí)還表現(xiàn)出極化電壓較低(0 V)、檢測限低(～0.1μM)、檢測范圍較寬（0.