基于功能化納米二氧化硅材料為載體的酶生物傳感器的研究.pdf

1、納米二氧化硅是一種應(yīng)用極其廣泛的納米材料，它具有較大的比表面積、高化學(xué)純度、良好的穩(wěn)定性和絕佳的單分散性及優(yōu)異的可修飾性等特點(diǎn)。它在包括造紙、食品加工、化妝品、工業(yè)涂料等方面都有所建樹。而且，由于其具有優(yōu)良的生物兼容性，所以它在生物化學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域也有很大的發(fā)展。本論文主要是圍繞納米二氧化硅作為生物分子載體在酶生物傳感器中的應(yīng)用開展了一些工作。
　　(1)在St(o)ber法的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人的研究成果，成功制備了具有優(yōu)異的表面形貌

2、特征的納米SiO2粒子。通過直接觀測、透射電鏡、紅外光譜等檢測方法，全面地對制備出的納米二氧化硅粒子進(jìn)行一系列性能表征。制備的納米SiO2粒徑大約在130±5nm左右，圓度比較好。而且在此基礎(chǔ)上，利用多種烷基偶聯(lián)劑對納米二氧化硅表面的羥基進(jìn)行改性，修飾了氨基和環(huán)氧基等官能團(tuán)，為后面酶分子的負(fù)載奠定了一定的基礎(chǔ)。
　　(2)通過硅烷化試劑，在納米SiO2粒子表面修飾氨基官能團(tuán)，而且借助共價(jià)結(jié)合的方式將辣根過氧化物酶與葡萄糖氧化酶同時(shí)

3、固定在納米材料表面。利用雙酶反應(yīng)產(chǎn)物與顯色劑之間的相互作用，成功構(gòu)建檢測人體血糖濃度的光學(xué)酶生物傳感器。同時(shí)研究了傳感器構(gòu)建過程中不同實(shí)驗(yàn)條件對于檢測結(jié)果的影響。該傳感器具有檢測時(shí)間少，操作方便快捷，所需儀器簡單、檢測結(jié)果穩(wěn)定等特點(diǎn)。在其后續(xù)的應(yīng)用中，可以根據(jù)實(shí)際測試目標(biāo)的不同，通過改變納米二氧化硅上負(fù)載生物酶的種類和含量的比例，最終達(dá)到檢測不同待測底物的目的。該生物傳感器在生物制片方面也有著很好的潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　(3)采用具

4、有環(huán)氧基官能團(tuán)的納米二氧化硅材料為載體，成功將辣根過氧化物酶和葡萄糖氧化酶共同固定在納米二氧化硅表面。而且利用殼聚糖的纖維狀成膜特性將上述材料修飾在玻碳電極上，構(gòu)建了關(guān)于檢測葡萄糖濃度的電化學(xué)酶生物傳感器。因?yàn)槎趸鑼?dǎo)電性的局限，在實(shí)驗(yàn)中引入電子媒介體。借助電子媒介體優(yōu)異的電活性特性，采用電化學(xué)方法對酶修飾電極的電化學(xué)性能進(jìn)行了分析研究。在實(shí)驗(yàn)中研究了不同電子媒介體在酶待測底物檢測中起到的作用，并針對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出來可能的理論解釋。該生