基于链接化学的传感界面生物功能化研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenglu84
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
链接化学是2001年度诺贝尔化学奖获得者巴利·夏普莱斯(K.B.Sharpless)教授在2001年首先提出的,其核心是开辟一整套以含杂原子链接单元C一X一C为基础的组合化学新方法,用少量简单可靠和高选择性的化学转变来获得更广泛的分子多样性,开创了快速、有效、甚至是100%可靠的、高选择性地制造各类新化合物的合成化学新领域。链接化学自提出到现在,还处于初步发展阶段,却在药物发现、高分子化学、生物靶标等众多领域得到迅速发展,但其在分析化学领域的应用集中在色谱固定相的功能化,因此进一步拓展链接化学在分析化学领域的应用具有重要意义。利用链接化学来进行电极表面的生物功能化,发展能够精确控制配体接触位点与密度的固定策略是一个崭新的研究领域。本论文努力实现链接化学、生物活性分子、电分析化学三者结合。主要包括以下几个方面:第一章:绪论介绍了链接化学的基本概念、特点及反应类型。总结了链接化学在药物发现、高分子合成、生物体标记、材料表面功能化等领域的应用。在现有研究基础上,提出了本论文的研究内容以及研究意义。第二章基于链接化学的硝基苯基团固载:组装过程及电化学行为研究通过简单、方便的分步方法将硝基苯基团共价修饰到Au表面:首先用1-叠氮十一硫醇和稀释硫醇的混合溶液在Au表面形成结构有序的端基为叠氮基的有机自组装膜(SAMs);然后在水溶液环境中通过具有高选择性、可靠、易于反应的链接反应(click reaction)完成叠氮端基自组装膜的衍生。通过这种方法,可将硝基苯基团定量的修饰到Au表面。采用表面增强拉曼光谱(SERS)、电化学方法证实了硝基苯基团的成功固定并研究了含有硝基苯基团的自组装膜的电化学性质。实验结果证明了链接化学用于共价键联纳米结构的有效性。端基为硝基的自组装膜通过电化学还原转变成端基为氨基的自组装膜,并通过碳二亚胺反应进一步共价键合血红蛋白(Hb)。固定的血红蛋白可与电极间实现直接电子传递,并对H2O2表现出良好的电催化作用,实现了固体表面的进一步生物功能化。第三章基于链接反应的蛋白质固定技术及电化学性质研究通过链接反应及碳二亚胺反应将血红蛋白(Hb)共价键合到含有叠氮端基的巯基自组装膜上,并采用红外反射吸收光谱(RAIR)、电化学交流阻抗(EIS)以及循环伏安法(CV)对电极进行了表征。该修饰电极在0.1 mol/L pH=5.0的磷酸缓冲溶液中表现出一对表观电位为-0.210 V(v.s.SCE)的准可逆峰,转移电子数及电子传递速率分别为0.75和0.779 s-1。实验结果表明:当叠氮端基的硫醇浓度占总硫醇的浓度为0.5时,血红蛋白在该修饰电极上的表面覆盖率达到最大,其值为8.3×10-12 mol·cm-2,说明血红蛋白在电极表面形成单分子层。研究结果还表明该血红蛋白修饰电极对氧气及双氧水具有良好的电化学催化活性,检测线性范围分别为3.5~34.8 mmol/L和1.0×10(-6)~3.75×10-4 mol/L。米氏常数为0.107mmol/L,说明固定的血红蛋白具有较好的生物亲和性。第四章基于链接化学的酪氨酸酶修饰电极的制备及其在苯酚类化合物检测中的应用结合自组装技术及链接反应在金电极表面形成具有规整结构、端基为硝基的硫醇自组装膜,将硝基电化学还原后共价键合酪氨酸酶,制备了新型酪氨酸酶修饰电极。采用循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗(EIS)以及红外反射吸收光谱(RAIR)对电极的制备过程进行了表征。制备的酪氨酸酶修饰电极对苯酚、焦儿茶酚及间甲苯酚具有良好的电化学催化活性,检测线性范围分别为0.2-6.0,0.2-73.1,0.2-53.0μmol/L,相应的米氏常数为0.032,0.038,0.055 mmol/L。该修饰电极可对实际水样中的苯酚含量进行检测。
其他文献
查阅相关文献,研究并分析大量海参多糖提取工艺研究方法进展,国内外多名专家学者在这方面研究均有自己心得,本文综述汇总诸多学者的研究成果,拟定海参多糖提取有效工艺,为后
五音疗法作为一种独特的音乐治疗方法,是根据中医传统五音理论,将角、徵、宫、商、羽五声音阶与五行、五脏、五志有机地结合起来来调治疾病的方法。五音首见于《黄帝内经》。
<正>微信自诞生以来,表现出了强劲的发展势头。目前,广大网民不仅将微信当做一种社交工具,同时也将其作为一种获取新闻资讯的方式。微信新闻作为一种新型的网络新闻模式,具有
肝是人体最大的实质性器官,解剖结构复杂,疾病种类繁多,一直是解剖学和医学影像学领域研究的热点。目前有关肝断层解剖学的研究有常温切片、冰冻锯切和生物塑化切片等多种方法,但
<正>2003年大众公司在1.8L-5V-92kW进气道喷射汽油机的基础上为第二代奥迪A3和A4轿车开发了一种采用齿形皮带传动的新型横置式自然吸气2.0L-4V-FSI分层直接喷射汽油机,其内部
目的:探讨可溶性二肽基肽4(soluble Dipep-tidyl peptidase 4,sDPP4)促进人主动脉平滑肌细胞(Human aortic smooth muscle cells,HASMCs)钙化的机制。方法:在这项研究中,我们
中国法院经过较长时间的历史演变,于20世纪80年代初确立了独特的"合一制"组织模式。"合一制"指的是一种审判与(司法)行政彼此交织融合、由院长全面负责的科层化的制度安排。"
针对近地微小卫星,突破轨道姿态确定分而治之的传统模式,根据耦合的卫星轨道姿态动力学方程,提出了基于磁强计和红外地平仪的轨道和姿态同时确定方法。敏感器的测量值既跟轨
可视化是情报学研究中涌现出的一个新热点,本文通过对可视化发展20年历程的思考,从情报分析的角度,分析可视化的发展对情报学的影响,给出可视化在情报学应用中的几点建议,旨
近年来,随着信息化的发展,档案管理基本实现了信息化、利用服务网络化,对事业单位档案管理和档案管理人员素质提出了新的更高的要求。但事业单位档案管理制度及档案管理工作