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酶生物传感器及酶联荧光免疫技术的研究

曹庆云  
【摘要】:生物传感器在临床诊断、食品工业、环境监测及军事等领域具有广阔的应用前景,因而引起了科研人员的广泛研究。但传感器的敏感膜的制备即生物分子的固定化技术仍然是研制性能优良的传感器的关键。寻找新材料、新方法制备选择性好,灵敏度高,响应快速的生物传感器一直是研究的热点。为此,本文开展了以下四方面的工作: 1.研制了基于超薄二氧化钛膜固定辣根过氧化物酶的过氧化氢传感器。在β-巯基乙醇活化的金电极上通过异丙醇氧钛水解形成均匀的超薄二氧化钛膜,吸附固定HRP,以对苯二酚为电子媒介,对过氧化氢进行测定。用计时电流法对工作电极的工作电位,对苯二酚的浓度等实验条件进行了优化。实验表明:此传感器对过氧化氢表现出良好的电催化活性。在最佳实验条件下,线性范围为1.0×10~(-6)mol 1~(-1)-7.6×10~(-4) mol 1~(-1),检测限为7.1×10~(-7) mol 1~(-1)。 2.通过气相沉积方法在玻碳电极表面形成二氧化钛溶胶-凝胶,与Nafion结合,将电子媒介二茂铁和HRP、GOD同时固定到电极表面制成双酶葡萄糖生物传感器。由于工作电位低,电活性物质如抗坏血酸、尿酸对测定无干扰。用该传感器检测葡萄糖,其线性范围为5.0×10~(-5) mol 1~(-1)-1.5×10~(-3) mol 1~(-1),检测下限1.0×10~(-5) mol 1~(-1)。 3.制备了电化学聚合阿魏酸膜修饰的金电极,研究了一种利用此修饰电极检测神经递质多巴胺的新方法。结果表明:此修饰电极对多巴胺具有显著的催化作用,在多巴胺浓度1.0×10~(-6)-1.0×10~(-3) mol 1~(-1)范围内与峰电流呈良好线性关系。此修饰电极能有效抑制电活性物质抗坏血酸的干扰。 4.研究了采用阿魏酸作为HRP底物的酶联荧光免疫传感体系,用于转铁蛋白的测定。实验结果表明:用阿魏酸作为底物,克服了传统TMB作为底物对过氧化氢不够稳定、背景信号大的缺点。详细讨论了酶标物浓度,pH,培育时间等实验条件的影响。在最佳条件下,底物溶液的荧光强度与转铁蛋白浓度的对数在39.3-177.0 ng/ml内呈良好线性关系,线性相关系数为0.9955。此法初步用于血清样品中转铁蛋白的测定,结果可满足临床分析的要求。


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