乳糖傳感檢測與癌細(xì)胞現(xiàn)場紅外分析研究.pdf

1、20世紀(jì)80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命，把生物技術(shù)、新材料和信息技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。人口、地球環(huán)境、食物、能源與健康等重大問題的解決，莫不寄希望于生命科學(xué)的發(fā)展和材料的創(chuàng)新。本論文針對生命科學(xué)領(lǐng)域中的相關(guān)問題，開發(fā)了無線磁彈性傳感技術(shù)，測定了與人類健康息息相關(guān)的食品中的乳糖含量；研究了現(xiàn)場紅外-衰減全反射傅立葉變換紅外光譜技術(shù)在人乳腺癌細(xì)胞生長過程分析中的應(yīng)用；此外，文章還針對材料開發(fā)相關(guān)問題，探索了碳纖維的催化石墨化

2、及其機(jī)理。
　　 (1)牛奶中乳糖的無線傳感分析：本文基于無線無源傳感器的原理，在磁彈性傳感器表面固定一層pH聚合物，制備了pH傳感器，然后再在該pH傳感器的表面固定b-半乳糖苷酶、葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶的復(fù)合酶，獲得了乳糖傳感器。利用底物在多酶作用下水解最終生成H+，使溶液pH值變小，導(dǎo)致傳感器表面pH敏感膜發(fā)生收縮，從而使表面質(zhì)量負(fù)載減少導(dǎo)致傳感器共振頻率增加的原理，分析了乳糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，線性范圍為2～16 mmol/

3、L，檢測下限達(dá)0.72 mmol/L。將該傳感器應(yīng)用于實(shí)際牛奶樣品中的檢測，效果與光譜分析數(shù)據(jù)相當(dāng)。
　　 (2)乳腺癌細(xì)胞生長過程的現(xiàn)場紅外分析：基于紅外光譜能夠反映物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用衰減全反射傅立葉變換紅外(ATR-FTIR)光譜，在線分析人乳腺癌細(xì)胞生長全過程的物質(zhì)變化，實(shí)現(xiàn)了對人乳腺癌細(xì)胞生長的在線實(shí)時無損監(jiān)測。通過比較正常人乳腺細(xì)胞與癌細(xì)胞的區(qū)別，為紅外光譜診斷癌癥的工作提供了數(shù)據(jù)材料；通過探索癌細(xì)胞的生長行為，為癌

4、細(xì)胞的生長過程機(jī)理研究做出了貢獻(xiàn)，同時該方法的建立為進(jìn)一步研究抗癌藥物對癌細(xì)胞作用機(jī)制提供了可行性依據(jù)。
　　 (3)磁場誘導(dǎo)化學(xué)鍍Ni-P對碳纖維催化石墨化的影響研究：針對聚丙烯腈(PAN)碳纖維難石墨化的問題，采用磁場誘導(dǎo)的方法，在化學(xué)鍍鎳的過程中獲得了顆粒均一的鍍層表面。考察了鍍層均勻程度對碳纖維石墨化度的影響。通過掃描電子顯微鏡(SEM)圖比較了兩種不同的化學(xué)鍍層，通過X射線衍射(XRD)表征研究了石墨化度跟鍍層的均勻程