【摘 要】
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疾病标志物可以帮助人们了解疾病的起因和进展,对疾病标志物进行检测有助于在治疗和药物管理方面做出更明智的临床决策。光电化学传感器具有背景干扰小、响应快速、灵敏度高、成本较低、易于小型化等优点,已经被广泛应用于检测重金属离子以及化学小分子等研究领域。但是,与电化学传感器类似,光电化学传感器依然存在重现性差以及稳定性差等缺点。因此,本论文的目标在于开发新型抗干扰光电化学传感器,以提高传感器的性能,为疾病
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疾病标志物可以帮助人们了解疾病的起因和进展,对疾病标志物进行检测有助于在治疗和药物管理方面做出更明智的临床决策。光电化学传感器具有背景干扰小、响应快速、灵敏度高、成本较低、易于小型化等优点,已经被广泛应用于检测重金属离子以及化学小分子等研究领域。但是,与电化学传感器类似,光电化学传感器依然存在重现性差以及稳定性差等缺点。因此,本论文的目标在于开发新型抗干扰光电化学传感器,以提高传感器的性能,为疾病标志物的检测建立一种新方法。本论文基于Z-Scheme TiO2@Au@CdS和分子印迹聚合物(MIP)耦合,构造了一种新型的光电化学传感平台并将其应用于尿酸检测。在TiO2@Au@CdS中,向TiO2@CdS中引入金纳米颗粒明显抑制了电荷复合,扩大了光吸收范围,并显示出光电流强度的显著增强。此外,值得注意的是,TiO2@Au@CdS不仅可以放大响应信号,还可以为MIP沉积提供大的表面积。由于TiO2@Au@CdS和MIP的协同作用,该传感器可以在较宽的线性范围内测量尿酸(UA)。更重要的是,由于MIP的门效应,实现了高特异性的实际样品测量,并且没有任何明显干扰。我们预计Z-Scheme系统和MIP的结合将为PEC传感器的设计提供新的方向,并扩展其在临床和生物医学监测中的应用。本论文基于NaYF4:Yb,Er UCNPs@CdSe和双链特异性核酸内切酶(DSN酶)构造了一种新型的光电化学传感平台并将其应用于核酸检测。NaYF4:Yb,Er UCNPs@CdSe纳米晶体作为光电活性材料将光信号转化为电信号。CdSe半导体吸收来自NaYF4:Yb,Er UCNP上转换发射的光子并输出电信号。此外,借助DSN酶辅助的靶标循环扩增策略,可以进一步增加所构建PEC传感器的灵敏度。随着用于超敏核酸检测的PEC生物传感器的成功建立,该策略体现了一种用于各种目标分析的多功能工具在生物分析和疾病诊断中的重要意义。综上所述,本论文通过合成不同性能的光电材料对光电化学传感平台进行修饰,有效提高了光电化学传感器的稳定性、重现性等性能。同时,为传感器的小型化、商品化提供了一种新的研究思路,奠定了一定的工作基础。为部分疾病标志物的检测提供了一种高效、准确的分析手段。
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