基于碳納米管和核酸適體的電化學生物傳感器研究.pdf

1、碳納米管以其獨特的物理化學性能和一維納米特性，在電化學生物傳感中被廣泛應用;此外，利用碳納米管復合材料的協同作用，可以產生優(yōu)于純碳納米管的物理化學性質，可望更好地應用于化學生物傳感領域。另一方面，核酸適體識別分子的模式與蛋白類抗體類似，但與傳統(tǒng)免疫抗體相比，核酸適體具有很多獨特的優(yōu)勢。其在分析化學、生物學、基礎醫(yī)學、臨床診斷和治療、試劑研發(fā)與藥物篩選等方面也具有更加廣闊的應用前景?；谝陨锨闆r，本論文開展了一系列研究工作，具體如下:

2、r>　　 (1)以多壁碳納米管(WCNTs)和高錳酸鉀為原料，通過直接氧化還原反應合成了一種新型MnO2-WCNTs復合材料，并將其用于電極修飾，成功制備出一種非酶型過氧化氫傳感器。采用循環(huán)伏安法和計時電流法研究了該傳感器的電化學性能以及對過氧化氫的電催化氧化行為。實驗結果表明，與裸玻碳電極和碳納米管修飾電極相比，該修飾電極對H2O2氧化顯示出更好的催化活性。文章還對影響電極性能的各項實驗參數（包括pH值、工作電位、MnO2-WCNT

3、s修飾量等）進行了優(yōu)化。在最佳實驗條件下，該傳感器對H2O2響應的線性范圍為5×10-7-0.2molL-1，靈敏度為21.26μAmM-1cm-2，最小檢測限為1.4×10-7molL-1(S/N=3)。此外該傳感器還表現出良好的穩(wěn)定性、重現性和抗干擾能力。因其選材新穎、制備方法簡單，傳感性能好，檢測下限低，為H2O2的直接電化學研究提供了一個新的契機。
　　 (2)基于適體構型轉換機制和納米粒子信號放大技術，構建了一個高靈敏

4、檢測腺苷的無標記電化學傳感器。采用交流阻抗法對電極組裝過程進行了表征，證實了傳感界面的成功構建。同時對影響電極性能的各種實驗參數（包括pH值、緩沖液離子強度、適體自組裝時間及適體-腺苷反應時間等）進行了優(yōu)化探討。以電活性釕化合物[Ru(NH3)6]3+為信號傳感源，借助多壁碳納米管(WCNTs)的信號放大功能，該傳感器在最佳實驗條件下對腺苷檢測的線性范圍為5.0×10-11-1.0×10-7molL-1，檢測下限為2.7×10-11mo