【摘 要】
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鉴于人们对疾病预防的意识日益提高,有效诊断各类疾病的发生已成为当务之急。电化学发光分析技术在医学方面对人类疾病早期诊断带来了潜在可能,该方法具有灵敏度高,线性范围宽,检出限低,分析速度快等特点。鲁米诺（Luminol）作为常用的电化学发光（ECL）试剂,在ECL领域受到广泛关注。本文采用化学氧化合成法,制备了两种发光功能化纳米材料,并且利用H2O2,二茂铁（Fc）和金纳米粒子（AuNPs）对鲁米诺
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鉴于人们对疾病预防的意识日益提高,有效诊断各类疾病的发生已成为当务之急。电化学发光分析技术在医学方面对人类疾病早期诊断带来了潜在可能,该方法具有灵敏度高,线性范围宽,检出限低,分析速度快等特点。鲁米诺（Luminol）作为常用的电化学发光（ECL）试剂,在ECL领域受到广泛关注。本文采用化学氧化合成法,制备了两种发光功能化纳米材料,并且利用H2O2,二茂铁（Fc）和金纳米粒子（AuNPs）对鲁米诺电化学发光信号的增强及催化作用,在所构建的电化学发光DNA生物传感器中引入H2O2,二茂铁（Fc）和二茂铁群@金纳米粒子分子群（Fc@AuNPs）,构建了用于检测病原体的高灵敏ECL DNA生物传感器。具体内容如下:1.采用化学氧化法合成了聚（苯胺-鲁米诺）/多壁碳纳米管（P（ANi-Lu）/MWCNTs）复合材料,并利用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）,透射电镜（TEM）,X射线衍射（XRD）,分子荧光光谱（MFS）和ECL方法对合成的纳米复合材料进行了研究和表征。结果表明,成功合成了具有稳定且优异电化学发光性能的P（ANi-Lu）/MWCNTs纳米复合材料,以该纳米复合材料为传感纳米界面,利用二茂铁（Fc）和H2O2对鲁米诺电化学发光反应的增强作用,设计了一种灵敏、稳定的电化学发光生物传感器,用于在含H2O2和不含H2O2的两个体系中检测结核分枝杆菌DNA。在不含H2O2的情况下,当目标DNA浓度的对数在1.0×10-14～1.0×10-7mol·L-1范围内时,电化学发光信号与其呈线性关系,检出限为8.85×10-15mol·L-1。当ECL DNA生物传感器中引入了鲁米诺的共反应物H2O2时,线性范围从1.0×10-16mol·L-1到1.0×10-7mol·L-1,检出限为6.9×10-17mol·L-1。2.基于第一章工作的基础上,以P（ANi-Lu）/MWCNTs纳米复合材料作为DNA传感器的纳米界面,与此同时,制备了一端标记Fc@AuNPs的ss DNA和一端只连单独Fc的ss DNA。将Fc@AuNPs和单独的Fc分别作为DNA传感器的催化剂,比较其两者的性能。利用这两个探针对鲁米诺的催化作用构建了两种ECL DNA传感器,并将其应用于支原体肺炎DNA的检测。基于Fc-ss DNA/t DNA/c DNA/GA/P（ANi-Lu）/MWCNTs的电化学发光DNA传感器线性浓度范围为1.0×10-14～1.0×10-7mol·L-1,检出限为9.71×10-15mol·L-1。基于Fc@AuNPs/t DNA/c DNA/GA/P（ANi-Lu）/MWCNTs的电化学发光DNA传感器线性浓度范围为1.0×10-16～1.0×10-7mol·L-1,检出限为9.54×10-17mol·L-1。3.利用化学氧化法制备了P（ANi-Lu）/MWCNTs/AuNPs复合材料,利用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）,透射电镜（TEM）,X射线衍射（XRD）,分子荧光光谱（MFS）和ECL对合成的纳米复合材料进行了研究和表征。结果表明,成功合成了性能优异的聚（苯胺-鲁米诺）/多壁碳纳米管/金纳米复合材料,以该纳米复合材料为传感纳米界面,构建了分子信标电化学发光DNA传感器。并将该传感器应用于检测金黄色葡萄球菌（S.aureus）DNA。实验条件最佳的情况下,该传感器检测S.aureus的线性范围是从1.0×10-15mol·L-1到1.0×10-8mol·L-1,最低检出限为8.77×10-16mol·L-1。
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