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《浙江大学》 2004年
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基于纳米生物体系的糖尿病多参数检测系统的研究

管文军  
【摘要】: 糖尿病是一种常见病、多发病,在我国以及全世界发病率都很高。发达国家糖尿病患病率在6%-10%以上,我国糖尿病患病率约在2%-4%。糖尿病是世界各地都非常关注的疾病,近年来,全世界的糖尿病患者普遍有逐渐增加的趋势。 由于糖尿病伴随着许多并发症,如果得不到有效治疗,会造成许多严重的后果,因此如何有效检测和监测糖尿病一直是人们非常关注的问题。本论文依托国家863项目,通过设计以酶电极为基础的生物传感器来检测糖尿病,将酶固定化技术与微加工技术相结合,实现传感器的多参数测试。传感器以印刷碳糊电极为基底,通过特殊的固定化技术将酶固定在电极上,在只需要4微升血液的情况下,同时检测与糖尿病病情密切相关的四个参数:血糖、总胆固醇、乳酸、β-羟丁酸。论文中详细讨论了传感器设计的过程以及各个传感器在制作过程中的工作参数的确定,在大量的实验基础上,完成了多参数传感器的设计和制作工作,并顺利通过临床测试,各项指标令人满意。 我们设计的生物传感器是建立在碳糊电极基础上的微量传感器,具有特殊性,为此我们在传统的酶电极模型基础上,首先推导出了与本传感器反应契合的动力学数学模型,并将模拟的理论结果与实验结果进行了对比,最终证实本数学模型能够比较好地与实际实验结果符合。 由于酶电极传感器存在检测线性范围小的问题,我们进一步将纳米技术引入传感器设计中,着重探讨了纳米碳管在本传感器系统中的作用。在以葡萄糖传感器为对象的实验中,我们惊喜地发现加入纳米碳管后,传感器的检测线性范围得到很大提高,而且检测灵敏度没有受到任何影响。为了解释这种结果,我们建立了一套理论模型,从微观和宏观两方面进行了说明,这个模型由我们首先提出,在国际上处于领先地位。在此基础上,我们将在未来对这一领域进行更深一步的研究。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH789

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨强;聚合物接枝炭黑的制备、表征及性能的研究[D];浙江大学;2007年
2 杨笑鹤;纳米血糖传感器的研究[D];浙江大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 童基均,陈裕泉;共轭导电聚合物及其在传感器中的应用[J];传感技术学报;2003年03期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔光明;靶向纳米生物复合物在癌细胞成像诊断分析、药物输送以及治疗中的研究与应用[D];山东师范大学;2011年
2 关爽;功能性纳米碳酸钙的制备及性质研究[D];吉林大学;2011年
3 高晓燕;聚氨酯/纳米无机复合材料的制备与性能研究[D];吉林大学;2011年
4 程彦伟;盐胁迫诱导水稻根尖细胞质膜蛋白差异表达及LRR型受体蛋白激酶的功能研究[D];南京农业大学;2008年
5 胡黎明;近红外大功率半导体激光治疗仪及其应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
6 陈庆光;牙齿组织光散射机理及龋齿早期检测研究[D];浙江大学;2011年
7 孟宪伟;纳米颗粒增强的葡萄糖生物传感器[D];四川大学;2001年
8 蔡强;纳米生物介电特性和免疫电检测的研究[D];浙江大学;2002年
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10 余文林;黄种人皮肤色素性疾病的生物医学光子学研究[D];中国人民解放军第一军医大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于黎娟;纳米金荧光探针用于生物大分子的研究与应用[D];山东师范大学;2010年
2 任丽英;简单复合体系仿生制备矿物碳酸钙[D];安庆师范学院;2010年
3 郑海霞;纳米金的制备及其化妆品中的应用研究[D];北京服装学院;2010年
4 杨国建;醇水体系中钙盐的仿生合成[D];烟台大学;2010年
5 田蒋为;多功能纳米粒子的设计构建及其在生物活性物质检测与细胞成像中的应用[D];山东师范大学;2011年
6 张梦娟;金纳米微粒在毛细管电泳、吸收光谱分析中的应用研究[D];西北大学;2011年
7 张宏刚;金标银染免疫渗滤法检测土拉弗朗西斯菌的方法建立及应用[D];山西医科大学;2011年
8 张令晖;肺癌支气管镜下特征及临床特点分析与自荧光支气管镜对肺癌病变边缘诊断价值的研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2011年
9 夏思婧;多重修饰的金纳米粒子在DNA检测中的应用及4-乙烯基吡啶(4VP)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)聚合反应的研究[D];南京大学;2011年
10 李兰英;牙釉质原位仿生再矿化研究[D];暨南大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘敬伟,边超,韩泾鸿,夏善红,许媛媛,陈绍凤,白强;微电极生物化学传感器的表面修饰研究[J];传感器技术;2005年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 孟宪伟;纳米颗粒增强的葡萄糖生物传感器[D];四川大学;2001年
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3 周峻峰;甲基丙烯酸酯系两亲共聚物的合成、表征及性能研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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2 梁氏秋水;微过氧化物酶-11的电化学和电催化性能研究[D];南京师范大学;2002年
3 李简;印制电化学葡萄糖生物传感器及其应用的研究[D];陕西师范大学;2003年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李岩;唐点平;;氧化石墨烯-硫堇及纳米金修饰玻碳电极电流型葡萄糖生物传感器的研究[J];福州大学学报(自然科学版);2011年05期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 饶建顺;炭黑颜料型中性墨水配方及工艺研究[D];广州大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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【相似文献】
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7 陈泽琴;唐建;谭静;;护理干预对老年糖尿病足预防作用的影响分析[A];全国第二届糖尿病护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2004年
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9 袁静;;如何防治糖尿病眼部并发症[A];全国第二届糖尿病护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2004年
10 李敏;;16例顽固性糖尿病足护理体会[A];全国第二届糖尿病护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2004年
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3 袁松范;新一代口服糖尿病药上市在即[N];医药经济报;2005年
4 本报记者 赵绍华;糖尿病ED要积极治[N];健康时报;2004年
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7 主任医师:张爱军;糖尿病常引起哪些性功能障碍[N];卫生与生活报;2004年
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2 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
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3 杜洁;掺杂纳米碳化硅薄膜的制备及光学特性研究[D];河北大学;2008年
4 王艳明;镍氢电池正极材料纳米氢氧化镍的合成新方法研究[D];天津大学;2010年
5 李伟;聚合物/氢化钛制备纳米鳞片与复合涂膜防腐性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 张宝华;低维纳米超结构材料的可控合成及其性能的研究[D];广西师范大学;2011年
7 李娇莉;退火方式对生物成像用红色纳米磷光材料性能的影响[D];东北师范大学;2011年
8 朱元清;在球形聚合物刷反应器中制备纳米贵金属及其催化活性研究[D];华东理工大学;2012年
9 梁莹;纳米四氧化三钴的制备及其与聚苯胺的电化学复合[D];东北大学;2008年
10 姜晨光;微/纳米生物复合纤维的电纺制备及其表征[D];北京服装学院;2010年
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