納米金溶膠-Au@SiO2的制備及其在DNA電化學生物傳感器中的應用.pdf

1、DNA電化學生物傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)在低濃度下對特定序列的DNA簡單、快速的檢測，納米材料為DNA電化學生物傳感器的研究提供了新的途徑。本文探討了納米金溶膠及Au@SiO2的合成條件，基于自組裝作用分別將它們自組裝到殼聚糖修飾的金電極上用于DNA的固定，成功制備了DNA電化學生物傳感器，并對其電化學性能進行檢測。主要工作包括三個部分：
　　 第一部分，納米金溶膠/Au@SiO2的制備。首先合成了納米金溶膠及二氧化硅，進而制備了以金為核

2、，二氧化硅為殼的Au@SiO2納米粒子。通過變換檸檬酸鈉用量和溫度探討了硼氫化鈉還原法制備納米金溶膠的最佳條件，并與經(jīng)典的檸檬酸鈉還原法做了比較；通過改變氨水、無水乙醇和超純水的用量得到了不同粒徑的二氧化硅納米粒子；結(jié)合超聲波技術，成功制備了核殼型Au@SiO2納米粒子。高倍透射電鏡表征表明，Au@SiO2納米粒子核層金的粒徑在16nm左右，殼層SiO2的粒徑在55nm左右。
　　 第二部分，基于殼聚糖/納米金制備的DNA電化學

3、生物傳感器研究。氨基與金原子之間具有強靜電吸附作用，根據(jù)層層自組裝原理，利用殼聚糖良好的成膜性能及大量的氨基將納米金溶膠固定到殼聚糖修飾的金電極上，進而固定巰基修飾的DNA片段，以實現(xiàn)對目標DNA序列的定量檢測。在pH=7.4的PBS底液中，以亞甲基藍為雜交指示劑，用循環(huán)伏安法(CV)和差分脈沖伏安法(DPV)對各修飾電極的電化學行為進行研究，結(jié)果表明：在優(yōu)化的實驗條件下，雜交前后峰電流差值與目標DNA濃度的對數(shù)在10-8mol/L～1

4、0-5 mol/L內(nèi)具有較好的線性關系，檢測限為3.55×10-9mol/L。
　　 第三部分，基于殼聚糖/Au@SiO2納米粒子制備的DNA電化學生物傳感器研究。核殼型Au@SiO2納米粒子兼其金和二氧化硅納米粒子的優(yōu)良特性，將其用于DNA的固定，可以提高DNA電化學生物傳感器的檢測限。電化學檢測結(jié)果表明：在優(yōu)化的實驗條件下，雜交前后峰電流差值與目標DNA濃度的對數(shù)在10-10mol/L～10-6mol/L內(nèi)具有較好的線性關系