基于金电极的电化学及电化学SPR生物传感器

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生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科相互渗透成长起来的新学科。近年来关于生物传感器的研制一直是人们研究的一个热门课题。本论文在前人研究工作的基础上,主要做了以下几方面的工作:利用巯基丙酸单分子层修饰金电极,获得了铁蛋白的直接电化学,用SPR表征了电极组装过程,循环伏安法研究了这一电子转移过程。比较了静电吸附与键合固定两种修饰方法的不同,发现利用键合固定的方法并不能象细胞色素c那样得到稳定的电化学信号,这可能是由于经过多圈扫描以后,铁蛋白中活性中心的释放引起的。一个电位调制的关于铁的释放与获取机理被进一步证实。利用分子之间的静电相互作用和生物分子之间特异的相互作用成功的实现了两种重要的酶在金电极上的固定。并用表面等离子体共振技术实时检测了膜的形成过程,用循环伏案法和微分脉冲伏安法检测了膜的组装过程,同时用电化学阻抗法表征了这种膜,结果表明这种方法形成的多层膜是稳定的、均一的、电化学活性的,可以用来作为构建生物传感器的基底。将上述构建的多层膜用于葡萄糖的测定,并用原位的电化学SPR技术作为检测手段,成功的制备了一种新型的电化学SPR葡萄糖传感器。结果表明这种传感器测定葡萄糖浓度是可行的,SPR技术可以作为电化学的辅助手段来测定传感器,并且由于同时获得了多种信号,以有助于我们获得更多的有关电化学酶反应的动力学参数。另外,此种固定方法也可以用于其他酶的固定,用来测定不同的基质,为生物传感器的发展提供了新的思路。
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