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论文研究电化学伏安技术在食品质量控制与环境监测方向上的应用。本文主要分两个部分:1.采用基因分析方法检测食品、环境中微生物时,应用伏安技术监测DNA扩增进程与结果。2.电化学伏安传感器快速检测孔雀石绿(MG)和己烯雌酚(DES)的机理与应用。第一部分:环介导等温基因扩增(LAMP)技术的出现解决了基于核酸的分子生物学研究诸多难题,使快速、廉价诊断成为可能。课题通过将其与高灵敏度电化学检测技术结合起来,使上述可能变成现实。主要内容如下:首先构建出几何参数适用、高重现性、高灵敏的电化学传感器体系,其次建立大肠杆菌(E. coli)中特征基因片段的LAMP方法。在此基础上,系统研究LAMP扩增体系中内源反应物分子的伏安行为、电极机理以及其伏安参数随扩增反应进展而产生的变化。接着遴选出指示信标分子,探索其电化学响应与LAMP扩增即时结果(产物量)间的关系,进而得到相应反应条件下信标分子伏安响应值与DNA初始模板量间的内在联系。最后,构建一种快速基因分析新模式——通过电化学实时监测LAMP进程中信标分子的变化量来反演DNA初始模板定性、定量信息。该结果为建立基于基因分析的微生物快速检测方法奠定理论基础。第二部分:水产品及渔业环境中有毒有害物质(比如MG和DES)残留不仅带来了严重的生态问题,而且已成为影响食品质量安全和国际市场竞争力的重要因素,因此,对其残留的检测与监控就显得格外重要。论文研究了这两种物质在功能电极上的伏安响应机理,并建立了相应检测方法,应用于水样中该目标物质的测定,取得了较满意的结果。主要内容如下:首先制备了具有良好电分析化学性能的功能糊电极,其次分别研究目标MG和DES的电极机理,据之系统优化各种检测条件,最后将最佳操作参数应用于实际样品中浓度检测。本研究成果有望应用于建立食品与环境中药残的快速检测方法。