基于金屬氧化物納米材料的光致電化學(xué)傳感器的設(shè)計(jì)與構(gòu)建.pdf

1、由于生物標(biāo)志物具有疾病早期篩查，評(píng)估疾病程度，檢測(cè)疾病治療效果等優(yōu)點(diǎn)，其多路復(fù)用檢測(cè)已引起了濃厚的興趣。迄今為止，早期的、僅有的微流控紙芯片定性多路免疫分析方法是比色法。因此，急需一種靈敏的、定量的免疫檢測(cè)方法，單單的含有或者不含有已不能滿(mǎn)足需要，實(shí)際生物樣品中分析物的含量對(duì)簡(jiǎn)單，快速，低成本的即時(shí)檢測(cè)，公共健康和環(huán)境監(jiān)測(cè)是非常重要的。然而，部分邊遠(yuǎn)發(fā)展中國(guó)家、資源匱乏的國(guó)家地區(qū)，對(duì)于支付價(jià)格昂貴且需要專(zhuān)業(yè)人員操作的各種大型儀器有很大的

2、困難。因此，建立快速、簡(jiǎn)單、靈敏、準(zhǔn)確的用于測(cè)定癌癥標(biāo)志物的免疫傳感器非常重要。
　　本文圍繞光致電技術(shù)和微流控技術(shù)在生物分析中的應(yīng)用研究，為實(shí)現(xiàn)對(duì)癌癥標(biāo)志物的現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)、快速的便攜檢測(cè)，具體開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)提出用分子印跡聚鄰苯二胺作為識(shí)別元素，在垂直有序的金納米粒子修飾的二氧化鈦納米管上建立高選擇性的光致電傳感器。這一措施降低了紫外光和激發(fā)二氧化鈦產(chǎn)生的空穴對(duì)模板分子的破壞性作用。進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、光學(xué)及光致

3、電性質(zhì)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)以對(duì)其功能機(jī)制有更一步的理解。新型的聚鄰苯二胺金納米粒子修飾的二氧化鈦納米管被合成應(yīng)用于光致電有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器。
　　(2)提出一種新型的紙裝置，它結(jié)合了微流控光致電分析折紙裝置的靈敏性和經(jīng)濟(jì)性以及分子印跡技術(shù)的低成本性，穩(wěn)定性和選擇性。與傳統(tǒng)的平面電極相比，構(gòu)建的這種三維的多孔紙電極，由于具有相互交錯(cuò)的紙纖維而提高了外部光源條件下光致電的效應(yīng)。紙上分子印跡聚苯胺不僅僅可以作為人工受體，可以選擇性識(shí)別其它的農(nóng)藥，藥

4、物或者蛋白質(zhì)，還可以與其它的紙上信號(hào)輸出機(jī)制連用。
　　(3)為實(shí)現(xiàn)低成本，以色譜紙和膠片作為基底，設(shè)計(jì)制作了用于電化學(xué)免疫的紙微流控器件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體血清中多種癌癥標(biāo)志物多組分的快速測(cè)定，并對(duì)紙上電化學(xué)免疫的機(jī)理做了初步探討。
　　(4)通過(guò)構(gòu)建窄禁帶半導(dǎo)體納米粒子，寬禁帶半導(dǎo)體納米粒子和電子接受中介的多級(jí)電子轉(zhuǎn)移體系，首次實(shí)現(xiàn)紙上微流控光致電免疫檢測(cè)，在自制的簡(jiǎn)單的裝置夾的幫助下，靈敏檢測(cè)人血清樣品中的癌胚抗原。