功能化石墨烯复合材料用于葡萄糖检测的研究

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氧化石墨烯(GO)作为石墨烯的衍生物,与石墨烯的结构和性质类似。GO存在丰富的含氧官能团使其亲水性大幅提高,并能够将核酸、蛋白质等多种物质固定在表面从而制备出功能化的石墨烯复合材料。比色法具有操作简便、裸眼观测、不需先进设备等优点。在第二章,我们利用GO作为载体负载葡萄糖氧化酶(GOx)、辣根过氧化物酶(HRP)和包封2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸的脂质体,制备了一种功能化的氧化石墨烯复合材料,并将其用于葡萄糖的一步比色法检测。该方法测定葡萄糖的线性范围在0.05-0.5 m M,检测限为33μM,并且可以用于生物样品中葡萄糖的检测。然而,该方法的孵育时间长、灵敏度不高。化学发光法具有背景信号低、灵敏度高等优点。以鲁米诺化学发光体系的应用最为广泛。在碱性条件下,鲁米诺可被氧化剂氧化产生化学发光信号。N-(4-氨丁基)-N-乙基异鲁米诺(ABEI)是鲁米诺的衍生物,能够被血红素催化,与过氧化氢反应产生发光。在第三章中,我们利用GO作为载体,将ABEI、血红素和GOx负载在其表面,并利用水合肼将GO还原成r GO,制备了功能化的石墨烯复合物,并将其用于葡萄糖的一步化学发光法检测。该方法测定葡萄糖的线性范围在0.01-1 m M,检测限为2.43μM,其灵敏度比上一章的提高了约13倍。在研究过程中,我们发现脂质体可以同HRP竞争GO表面。在第四章中,我们研究了脂质体与HRP在GO表面的竞争作用。我们制备了GO@HRP@lipo的混合溶液,取部分混合液进行离心,保留上清液和沉淀。我们分别测定了混合液,沉淀和上清液催化鲁米诺–过氧化氢化学发光体系产生及ABTS显色反应的信号。结果表明,脂质体能够与HRP竞争GO表面的结合位点。这些实验数据能够为发展基于脂质体和GO的生物传感器奠定了基础。
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