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《华东师范大学》 2006年
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新型纳米材料修饰电极及其对蛋白质的生物电化学研究

刘梅川  
【摘要】:21世纪纳米技术引起了世界各国政府和科学界的高度关注,掀起了新一轮的技术浪潮,它已经成为人们关注的焦点和研究的重要领域,毫无疑问,“纳米科技革命”已经来临。 当物质小到纳米数量级时,会产生独特的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,其电学、磁学、光学和化学性质也相应地发生显著的变化,呈现出常规材料不具备的优越性能。因此,纳米材料在催化、电子材料、微器件、增强材料及传感器材料等方面有着广阔的应用前景。电化学过程与电极材料的表面性质有关,如果将纳米材料修饰在电极的表面,基于其尺寸效应和介电限域效应等特性,能增大电流响应,降低检测限,大大提高检测的灵敏度,可以用于许多微量的生物活体样品的分析。 蛋白质和酶等生物大分子是构成生命的主要基元,参与完成生命体中的新陈代谢等许多生理过程,同时在这些生命过程中很多蛋白质和酶都要经历电子转移过程,在其氧化型和还原型之间相互转化。从某种意义上讲,研究生命过程实质上就是研究生物体中的电子传递过程。因此,用电化学方法来研究蛋白质的电子传递过程有着特别的优越性。 氧化还原蛋白质在电极上的电化学研究是生物电化学界和生命科学界非常关注的研究问题。它的研究对于人们获得蛋白质的热力学和动力学性质,深入认识蛋白质和酶等生物大分子在生命体内的生理作用及电子传递反应、传递机制以及开发新型生物传感器、新型生物燃料电池等生物电子器件具有重要的理论和应用指导意义。因此,寻找更有效的方法实现蛋白质的直接电化学、通过研究蛋白质的直接电子转移以进一步揭示生物体系氧化还原过程的机制、制备性能优越稳定可靠的第三代生物传感器以满足生物医学、环境检测和工业快速分析的需要,必将成为该领域的发展趋势。 纳米材料独特的比表面积大、催化活性高、亲和力强的特点,使其能活化电极表面,加速蛋白质的活性中心与电极间的直接电子转移,同时最大限度地保持蛋白质的生物活性。将纳米技术应用于蛋白质的电化学分析研究,是一个崭新的领域,有利于创新性地建立一些新理论、新技术和新方法。 本论文工作是导师金利通教授领导的国家自然科学基金项目和高等学校博士点基会项目的部分工作内容,致力于研制新型纳米材料和纳米修饰电极(电化学传感器),以量子点、SiO_2等多种纳米材料作为氧化还原蛋白质反应平台,构
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.1;O629.73

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭淑媛;几种稀土发光材料的合成及发光性质的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
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4 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
5 杜海军;石墨烯和荧光碳纳米颗粒的制备及其电化学特性的研究[D];华南理工大学;2010年
6 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
7 王文涛;天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D];华南理工大学;2010年
8 于晓慧;金属掺杂TiO_2和ZnO的第一性原理研究[D];江苏大学;2010年
9 秦霞;纳米材料的制备及其在电化学生物传感器中的应用[D];南开大学;2010年
10 赵佳飞;纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
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1 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
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4 王青尧;锑基纳米材料的水热法制备及表征[D];山东科技大学;2010年
5 田维亮;线切割废砂浆制备白炭黑及改性研究[D];山东科技大学;2010年
6 尹永琦;多端耦合量子点体系量子输运特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
7 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
8 甘自保;贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 于洋;以磷钨为结构单元的多金属氧酸盐单晶的合成及性质研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
10 赵紫军;(MCM-41)-La_2O_3纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 张静;顾婷婷;;直接电化学酶传感器的研究进展[J];辽宁科技大学学报;2009年05期
2 徐莹,叶学松,许改霞,李蓉,王平;细胞传感器表面处理技术的研究进展[J];传感技术学报;2004年02期
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6 马莉萍;毛斌;刘斌;李工农;韩根亮;刘国汉;;生物传感器的应用现状与发展趋势[J];传感器与微系统;2009年04期
7 史永基;高雅利;;生物/化学微传感器技术和应用(二)[J];传感器世界;2008年11期
8 鲁然;;生物传感器在医学领域中的应用[J];当代医学;2009年24期
9 张宏,金葆康;纳米金修饰玻碳电极在抗坏血酸共存下选择性测定去甲肾上腺素[J];分析化学;2002年11期
10 崔小强;沙宇芳;杨帆;于萍;黎拒难;杨秀荣;;应用表面等离子体共振技术在传质控制下检测铁蛋白[J];分析化学;2005年11期
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1 黄茜;新型传感界面构建及其在农药分子检测和生物活性研究中的应用[D];华中师范大学;2009年
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10 洪军;A.A.Mosavi-Movahedi;H.Ghourchian;A.A.Saboury;S.Rezaei-Zarchi;;氧化还原蛋白质在纳米簇功能膜修饰金电极上的直接电化学[J];生物物理学报;2009年S1期
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1 包蕾;田智全;张志凌;刘思媛;姜鹏;庞代文;;具有杀伤肿瘤细胞及荧光识别的双功能纳米材料的研究[A];第六届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
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1 刘梅川;新型纳米材料修饰电极及其对蛋白质的生物电化学研究[D];华东师范大学;2006年
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9 李金花;纳米材料修饰电极在液相色谱电化学检测中的应用研究[D];华东师范大学;2004年
10 谢宗红;新型纳米材料在酶生物传感器中的研究及应用[D];华东师范大学;2007年
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