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双层类脂膜(bilayer lipid membrane,BLM)是理想的生物膜模型,在生物膜模拟、电子传递、离子传感器和分子器件等研究领域显示出广泛的应用前景。
用自组装的方法,获得固体支撑双层类脂膜的二维组装电极,研究其电化学性质。主要的研究内容如下:
1、使用自行设计的电极组装装置和电解池,实验结果表明:用该容器进行电极组装,操作方便、重复性好。
2、研究了成膜过程中施加不同直流偏压对膜结构的影响,实验发现:无论在正偏压还是负偏压条件下,卵磷脂在玻碳电极上均可组装成膜。在施加正直流偏压时,玻碳电极被极化,其表面所带的正电荷与卵磷脂端基之间的静电作用,使得卵磷脂在电极表面倾向于形成双层的类脂膜,当偏压为0.4V时电极阻抗达到最大值。当电极偏压继续增大时,s-BLM上缺陷增加。
3、依据s-BLM的电化学阻抗谱,提出了适宜的等效电路,并据此对电极过程进行了菲线性拟合。拟合结果显示:膜电容和电荷传递电阻呈现互补效应。
4、在100秒到10分钟的时间范围内,延长施加偏压的时间,电极的电化学响应逐渐减小;超过10分钟之后,施加偏压的时间对电极的电化学行为影响基本不变。
5、研究了固体支撑双层类脂膜(s-BLM)对组胺的电化学传感行为。实验结果表明,以镶嵌抗组胺剂的不锈钢针体系对组胺呈现明显的电化学响应。在接近通常的生理条件下(pH=7.5),响应电流与组胺的浓度在3.0ng~60.0ng/ml范围内呈良好的线性关系,表现出较高的灵敏度、选择性及良好的稳定性。