掃描電化學(xué)顯微鏡細(xì)胞雙信息成像研究.pdf

1、首先對掃描電化學(xué)顯微鏡(SECM)的實(shí)驗(yàn)裝置和工作模式進(jìn)行了簡要的介紹。然后就SECM的下述兩個(gè)方面進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。1.介紹了SECM探頭的發(fā)展。2.介紹了SECM在細(xì)胞和酶分析方面的應(yīng)用。 第一章制作了雙金微米電極，對其進(jìn)行了表征，并與單根金微米電極的表征結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示兩者無顯著性差異。并將此電極用作SECM的探頭分別作了向?qū)w基底和絕緣體基底的探頭逼近曲線，與理論曲線擬合后基本重合，說明我們做的雙電極能用作SE

2、CM實(shí)驗(yàn)中。 第二章用掃描電化學(xué)顯微鏡同時(shí)成像單個(gè)活細(xì)胞內(nèi)的過氧化物酶活性和細(xì)胞形貌。首先，用SECM的收集模式確定了測定PO的最佳條件。又利用毛地黃皂苷(Dig)能溶解細(xì)胞膜上的膽固醇的性質(zhì)，在細(xì)胞膜上產(chǎn)生微孔。細(xì)胞內(nèi)的大分子(如酶)仍然被禁錮在細(xì)胞內(nèi)部，而小分子物質(zhì)(如酶的底物和產(chǎn)物)則可以進(jìn)出細(xì)胞。經(jīng)過Dig處理后的細(xì)胞仍能存活。當(dāng)溶液中加入PO的底物(H2Q和H2O2)后，它們可以擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)，并在細(xì)胞內(nèi)PO的催化下反應(yīng)

3、生成BQ和水。將雙電極探頭的一支電極的電位恒定于BQ發(fā)生還原反應(yīng)的電位，用SECM就可以測得細(xì)胞周圍BQ在探頭上產(chǎn)生的電流，獲得細(xì)胞表面BQ濃度分布的形貌圖。同時(shí)溶液中加入K4Fe(CN)6，將另一根電極的電位恒定于K4Fe(CN)6發(fā)生氧化反應(yīng)的電位，當(dāng)探頭掃過細(xì)胞時(shí)，由于細(xì)胞有一定的高度，所以K4Fe(CN)6的氧化電流會(huì)有所降低(此時(shí)細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)絕緣體基底)，從而測得了細(xì)胞的形貌。 第三章用SECM同時(shí)測得了單個(gè)鼠肝細(xì)胞

4、中的堿性磷酸酶(ALP)和細(xì)胞的呼吸活性。首先用收集模式確定了檢測ALP的最佳條件。用毛地黃皂苷(Dig)對細(xì)胞進(jìn)行穿孔。然后加入酶的底物(PAPP)，在ALP的催化水解下生成PAP。將雙電極探頭的金電極電位恒定于PAP發(fā)生氧化反應(yīng)的電位，用SECM就可以測得細(xì)胞周圍PAP在探頭上產(chǎn)生的電流，從而測得細(xì)胞內(nèi)ALP的活性。同時(shí)固定另一根電極(鉑電極)的電位為O2發(fā)生還原反應(yīng)的電位，由于細(xì)胞呼吸要消耗氧，所以細(xì)胞周圍O2的濃度要比本體溶液的