【摘 要】
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静电自组装膜技术操作简单,稳定性好,不受基体材料限制,能够实现在纳米水平上控制薄膜的结构、厚度和外层薄膜电荷极性,得到广泛应用。在生物传感器研究中,静电自组装膜技术作为酶
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静电自组装膜技术操作简单,稳定性好,不受基体材料限制,能够实现在纳米水平上控制薄膜的结构、厚度和外层薄膜电荷极性,得到广泛应用。在生物传感器研究中,静电自组装膜技术作为酶固定方法,也体现出其独有的优点:可以选择固定材料,如选择具有特定功能的材料等;通过改变组装层数来控制所固定的酶的量,从而提高葡萄糖生物传感器的灵敏度;改变薄膜结构,赋予薄膜选择透过性,提高传感器的专一性。 本论文主要针对目前葡萄糖生物传感器生物相容性、稳定性和抗干扰性差, 响应时间较长,检测范围较窄等情况,通过选择固定材料,运用超分子静电自组装技术,制备了具有良好生物相容性、导电性和选择性的葡萄糖生物传感器。 采用具有良好生物相容性的壳聚糖作为基底材料,通过静电自组装膜技术成功制备了(Cs/GOx)n修饰的葡萄糖生物传感器。循环伏安曲线(CV)和时间电流曲线(IT)表明GOx不仅成功地固定在电极上,而且活性保持良好,可在一定程度上通过增加组装层数提高酶电极中GOx的量,降低最低检出浓度,提高葡萄糖生物传感器的灵敏度。 在此基础上,采用壳聚糖接枝聚合的方法引入导电聚合物——聚苯胺,并应用静电自组装膜技术成功制备了(CS-PAN/GOx)n修饰的葡萄糖生物传感器。该传感器不仅具有壳聚糖的良好生物相容性,而且对电子的传输能力也显著增强。IT曲线表明(CS-PAN/GOx)n修饰的葡萄糖生物传感器与(CS/GOx)n修饰的相比,响应电流和灵敏度有显著提高。 根据体积排除机理,聚电解质多层累积膜在抗坏血酸和尿酸存在下对H2O2有选择透过性。本实验中,应用静电自组装膜技术,通过聚电解质聚丙烯酰胺(PAA)和聚磺化乙烯(PVS)之间的静电吸附制备了聚电解质多层累积膜,并以TMOS作为前驱体,应用Sol-Gel技术成功制备了(PAA/PVS)3/Sol-Gel-GOx修饰的葡萄糖生物传感器。IT曲线表明该葡萄糖生物传感器对葡萄糖、抗坏血酸和尿酸表现出良好的选择性响应,而且有效地改善了凝胶与基极电极剥离问题。
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