基于电催化水分解反应的电化学免疫传感

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sgrwflh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电化学免疫传感器是免疫传感和电化学技术相结合的一类新型传感器技术,因其具有灵敏度高,响应时间短和选择性好等特点而引起了人们广泛的关注。相较于天然酶,纳米电催化剂由于稳定性高、成本低,常用作免疫传感的信号标记物。为进一步提高该类型传感器的灵敏度,发展高活性的纳米电催化剂具有重要意义。电催化水分解反应,包括析氧反应(OER)和析氢反应(HER),被广泛认为是从水溶液中制备清洁氢燃料的一种具有发展前景且可持续发展的方法。水分解反应的催化底物为H2O,而H2O的浓度高达55.5 mol L-1,因此以高活性的水分解反应催化剂作为标记物有望构建高灵敏度的电化学免疫传感器。本论文以人白细胞介素6(IL-6)和癌胚抗原(CEA)为模型分析物,几种新型水分解反应催化剂为标记物,构建了新型高敏免疫分析传感平台。主要内容如下:(1)通过Ni2+交换和热处理ZIF-67得到NiCoO2纳米盒(NBs),再在Ni CoO2NBs表面生长CeO2纳米颗粒,制得了Ni CoO2@CeO2NBs。得益于Ni CoO2 NBs和CeO2纳米颗粒间的协同作用,Ni CoO2@CeO2NBs在中性介质中表现出比Ni CoO2 NBs更高的OER活性。CeO2和抗体的羧基能形成酯类桥接物,因而抗体可直接固定在Ni CoO2@CeO2NBs表面。以Ni CoO2@CeO2 NBs为电催化标记物的三明治型电化学免疫传感器,在最优实验条件下,检测IL-6的线性范围为2.5×10-5~10 ng mL-1,检测限低至7 fg mL-1(S/N=3)。(2)利用水热法在羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)表面生长了Mo S2纳米片,制得了Mo S2-MWCNTs纳米复合物。电化学研究表明Mo S2-MWCNTs在中性介质中具有良好的HER催化活性。以Mo S2-MWCNTs为电催化标记物的三明治型免疫传感器,在最优实验条件下,检测CEA的线性范围为10-4~50 ng mL-1,检测限低至25 fg mL-1(S/N=3)。(3)利用水热法在MWCNTs表面生长了Co3O4纳米颗粒,然后低温磷化Co3O4纳米颗粒得到了CoP-MWCNTs。MWCNTs-CoP催化剂在中性介质中的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)均显示出优异的电催化活性,因而MWCNTs-CoP可用作灵敏免疫传感的电催化标记物。在最优实验条件下,基于HER信号的三明治型免疫传感器检测CEA的线性范围为10-4~100 ng mL-1,检测限低至12 fg mL-1;基于OER信号检测CEA的线性范围为10-4~10 ng mL-1,检测限低至10 fg mL-1(S/N=3)。
其他文献
随着万物互联、智慧时代的到来,人工智能、大数据、物联网、车联网等技术的飞速发展,计算密集型、延迟敏感型等各种不同类型的服务请求不断涌现。传统基于云计算的数据处理模式已经难以满足各式各样的服务请求和保证用户的服务体验。一种新型的计算模式,移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)应运而生。MEC实质上是将云计算的部分服务和功能下沉到网络边缘,以此来缓解网络传输负担过大、终端设
液压缸是广泛应用于机床、工程机械等工业设备液压系统的重要执行元件,液压缸密封结构是影响液压缸工作性能的关键部件。液压缸常见的密封结构,主要包括接触密封(即密封圈密封)、间隙密封和活塞环密封等形式。其中,间隙密封是利用活塞与缸筒之间的微小径向间隙实现密封作用,其结构简单、摩擦磨损小。但是,当密封间隙恒定不变时,存在负载压力升高泄漏量随之增大的矛盾,阻碍了间隙密封技术的推广与应用。因此,本文在总结分析
电流传感器是智能变电站电流采集的关键设备,主要用于一次母线电流的采集,其转换输出的电压或电流值传输给电能质量测量单元,实现对电能质量的测量和分析。为保证电能计量与电力系统分析的准确性,电流传感器必须一直处于准确、稳定的工作状态,因此,对其工作性能的定期检测尤为重要。本文在湖南省计量检测研究院科研项目“电流传感器在线检测方法研究”的资助下,针对电流传感器的检测问题,开展了电流传感器在线检测方法的研究
猪伪狂犬病(Pseudorabies,PR)是一种危害养猪业的重要传染病,2011年以来在中国暴发的PR是由猪伪狂犬病毒(Pseudorabies Virus,PRV)变异毒株感染引起的。鉴于毒株的进化,许多学者开始探寻新PRV疫苗的研发。作为疱疹病毒科的成员之一,PRV是构建重组病毒活疫苗的良好载体,猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)和猪
【目的】1、研制《基层医师对慢阻肺认知水平的调查问卷》并检验问卷的信效度。2、利用研制的《基层医师对慢阻肺认知水平的调查问卷》来了解湖南省基层全科医师对慢阻肺认知情况,为今后开展针对性规范化培训提供方向和依据。【方法】通过文献复习、专题小组讨论根据《慢性阻塞性肺疾病基层诊疗指南(2018年)》研制《基层医师对慢阻肺认知水平的调查问卷》的初级条目库,设计问卷。并通过德尔菲法调整及修改问卷。检验最终形
目的通过口服型胃超声造影定量评估糖尿病患者胃排空率,分析其相关影响因素,并探讨预测糖尿病患者胃排空率的指标。方法选取2018年9月到2020年10月在我院超声科行口服型胃超声造影检查的患者,测量其口服助显剂0min、30min、60min后全胃腔容积并计算胃半小时、一小时排空率,最终入组138例,以是否患有糖尿病分为无糖尿病组及糖尿病组,分析无糖尿病组与糖尿病组患者全胃腔容积及胃排空率的差异,分析
随着现代科技的不断发展,越来越多的人们利用各自的保密数据进行联合计算,以寻求数据之间的规律,发挥数据的作用,挖掘数据的价值.这可以为参与者带来显著的利益,但也对参与者的数据安全带来了极大的威胁与挑战.在相互不信任的网络环境中,参与者稍有不慎就可能导致隐私泄露.为了解决这些问题,安全多方计算这一技术应运而生.安全多方计算的迅速发展使得保密数据的作用得到了充分发挥,同时数据的机密性与隐私性也得到了保护
恶性肿瘤作为一类多发且常见的疾病,以其高致死率与低治愈率严重影响人类的健康。FGF及其受体FGFR在促分裂与非促分裂等方面起着重要作用,FGFR信号传导异常是导致细胞癌变的重要因素,因此FGFR是治疗多种恶性肿瘤的分子靶标,这些年来随着研究的深入,出现了一系列基于抑制FGFR信号传导进而治疗恶性肿瘤的药物。然而,由于肿瘤细胞代谢方式的差异与耐药性的变异以及抑制剂的选择性与脱靶效应等因素的影响,导致
目的:对重症腺病毒(Human adenovirus,HAd V)肺炎儿童的临床特点及并发症进行分析总结,为早期识别及干预提供参考。方法:回顾性总结2018年11月-2019年10月在湖南师范大学附属第一医院(湖南省人民医院)儿童重症监护室(Pediatric intensive care unit,PICU)收治的重症HAd V肺炎患儿临床资料,并根据预后及并发症情况分组,进一步总结其临床特点。
目的探讨miR-194-5p对其靶基因TSP-1在高糖环境下培养的肾小管上皮细胞中的表达变化;观察肾小管上皮细胞在高糖环境下过表达miR-194-5p,并通过Western Blot检测TSP-1、Bcl-2、Bax蛋白的表达变化,探讨miR-194-5p在肾小管上皮细胞损伤中的作用及机制,为寻找糖尿病肾病的新治疗靶点提供一定的理论依据。方法将人肾小管上皮细胞进行体外培养,按如下分组:(1)分为正