基于酶与金-普鲁士蓝磁性纳米复合物修饰电极的制备及其对H_2O_2的响应

利用磁场作用将金-普鲁士蓝磁性纳米复合物(Au-PB)固定于磁性碳糊电极(MCPE)表面,进而通过金-氨键组装辣根过氧化物酶(HRP),根据Au-PB与HRP共同催化还原H2O2作用,制备了一种用于过氧化氢检测的修饰电极(MCPE/Au-PB/HRP).利用循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)对电极的修饰过程进行了表征,初步研究了MCPE/Au-PB/HRP对不同浓度H2O2的响应性能,其检测灵敏度为42.28 m V/decade,线性响应范围为3.53×10-6³.53×10-3M,相关系数为0.998 6,检测下限为1.96×10-6M.所制备的修饰电极响应迅速、灵敏度高、检测范围较宽,适用于微量H2O2的快速检测,为有机磷农药传感器的制备奠定了基础.     

基于纳米金增稳、增敏的过氧化氢生物传感器研制

将辣根过氧化物酶(HRP)、纳米金、壳聚糖和戊二醛按照一定比例混合均匀,并吸取微量体积滴于玻碳电极表面,4 ℃下放置12 h,于是在玻碳电极表面形成一层稳定固载HRP的壳聚糖膜.由于纳米金能与HRP形成静电复合物,因而有效地防止HRP从壳聚糖膜中泄漏和提供适应酶所需的微环境,高效地保持HRP的生物活性.用对苯二酚作为电子媒介,用计时安培法优化了生物传感器操作参数.此生物传感器测定H2O2的线性范围为3.7×10-6至 1.22×10-3 mol/L,灵敏度为0.31 A L mol-1·cm-2,检测限为3.7 mmol/L,响应时间小于6 s,酶电极的表观米氏常数( Km app)为0.064 mmol/L.实验证明纳米金具有增加固定HRP生物活性、显著延长生物传感器使用寿命及提高测定H2O2的灵敏度等功能.     

基于胶体金标记银增强的日本血吸虫免疫传感器

 提出一种高灵敏的、基于银增强放大和免疫胶体金技术压电石英晶体免疫传感器。采用夹心法模式,在电极表面固定日本血吸虫抗原,用以捕获血清中的日本血吸虫兔抗血吸虫抗体,再与胶体金标记的羊抗兔IgG二抗形成免疫复合物,加入银增强溶液,通过胶体金催化银离子还原,使大量银沉积在纳米金周围,提高压电石英晶体免疫传感器的灵敏度。结果表明,基于胶体金标记银增强的日本血吸虫压电石英晶体免疫传感器,对兔抗血吸虫抗体具有较高的识别能力,其操作简单、灵敏度高、线性范围宽、检测下限低。将该方法应用于兔血清中日本血吸虫抗体的测定,取得了满意结果。     

辣根过氧化物酶在Au-Gemini纳米复合物修饰玻碳电极上的直接电化学

将辣根过氧化物酶(HRP)固定在Au-Gemini纳米复合物修饰的玻碳(GC)电极表面,制备了HRP修饰电极(HRP/Au-Gemini/GC),研究了HRP在Au-Gemini纳米复合膜中的直接电化学,考察了其对H_2O_2的电催化还原作用.研究表明,HRP在Au-Gemini纳米复合膜中发生了准可逆的电化学反应,其氧化峰峰电位(E_(pa))和还原峰峰电位(E_(pc))分别为-0.236 V和-0.273 V.HRP/Au-Gemini/GC修饰电极对H_2O_2具有良好的电催化还原响应,其表观米氏常数K_m=2.0×10~(-5)mol/L,H_2O_2浓度在1.0～7.0μmol/L范围内与催化电流呈线性关系.该研究为实现氧化还原酶的直接电子传递和生物传感器的构制提供了一种有效途径.     

电位控制辣根过氧化物酶在玻碳电极上的组装及H2O2的检测

研究了一种在聚硫堇修饰玻碳电极上利用电位控制组装辣根过氧化物酶(HRP)的新方法.首先将硫堇(TH)电聚合到玻碳电极(GCE)表面,形成均匀的带正电荷的导电聚合膜,再通过调节溶液的酸度使HRP带负电荷,利用电位控制的方法在硫堇聚合膜(PTH)上组装HRP, 通过循环伏安法和电化学交流阻抗法对HRP的整个组装过程进行表征.在优化的实验条件下,采用计时电流法将HRP修饰电极用于H2O2检测,结果表明,在2×10-5～2×10-2 mol·L-1范围内HRP修饰电极的响应电流与H2O2浓度呈良好的线性关系,该研究对各类酶传感器、免疫传感器的设计与制备具有重要意义.     

二苯胺-H_2O_2-HRP伏安酶联免疫分析新体系的研究

提出了以二苯胺为底物的伏安酶联免疫分析新体系测定辣根过氧化物酶 (HRP)的方法 .通过线性扫描二阶导数极谱法测定 HRP催化 H2 O2 氧化二苯胺的产物 ,从而间接的测定 HRP的浓度 ,进而用于酶联免疫分析 .在 p H=8.5的 Britten-Robinson(BR)缓冲溶液中 ,二苯胺的氧化产物可以在 -0 .53V(vs.SCE)左右处产生一个灵敏的极谱还原峰 .在选定的最佳条件下 ,应用此峰测定 HRP的检测限可达 1 .0× 1 0 - 9g/m L,测定 HRP的线性范围是 4 .0× 1 0 - 9～ 2 .0× 1 0 - 7g/m L.另外 ,还推导了酶催化反应和电极还原反应方程式     

辣根过氧化物酶在石墨电极上的固定化及其对H_2O_2的响应

基础电极的选择和酶、抗体、DNA等生物活性分子的固定化方法都是影响生物传感器性能的关键因素.以石墨电极(GE)为基础电极,基于辣根过氧化物酶(HRP)对H2O2氧化邻苯二胺(OPD)生成2,3-二氨基吩嗪(DAP)反应体系的高效催化作用,研究了HRP固定化技术.分别利用再生丝素、聚乙二醇、壳聚糖包埋固定HRP,并以HRP修饰GE为指示电极,通过电位法测定H2O2浓度,对不同的固定化方法进行评价.结果表明,利用再生丝素包埋法制备的HRP/GE电极对H2O2具有更好响应性能,其工作曲线斜率为54.97,检测下限为8.82×10-8 mol.dm-3,线性范围为3.53×10-7～8.82×10-4 mol.dm-3.所提出的HRP/GE具有制备简单、成本低廉、响应快、灵敏度高等优良性能,具有较好的应用前景.     

一步电化学还原氧化石墨烯-壳聚糖复合膜固定的辣根过氧化物酶的直接电化学及对过氧化氢的传感检测

为构筑出一种新的辣根过氧化物酶(HRP)第三代电化学生物传感器并将其用于H_2O_2的有效检测,采用循环伏安法将滴涂于玻碳电极(GCE)表面的壳聚糖(CS)-氧化石墨烯(GO)复合膜一步还原成壳聚糖(CS)-电化学还原氧化石墨烯(ErGO)复合膜,然后结合一层CS-辣根过氧化物酶(HRP)复合物,制备出CS-HRP/CS-ErGO/GCE,其中内层CS用于吸附HRP,外层CS用于阻止HRP泄漏。利用复合膜中Er GO良好的导电性和电催化性能,实现HRP与电极表面的直接电子转移。此外,CS/CS-ErGO还为HRP提供一个生物相容性微环境,使得修饰在电极上的HRP能保持其生物活性。结果表明:该修饰电极在空白磷酸盐缓冲液(PBS)溶液中出现一对氧化还原峰,式量电位为-0.11 V(vs.Ag/Ag Cl),说明包埋在CS/CS-ErGO膜中的HRP与玻碳电极之间发生了直接电化学行为。此外,该修饰电极对H_2O_2的还原具有电催化作用,能快速、灵敏地响应H_2O_2的浓度变化,其线性范围为1.0×10~(-5)~7.0×10~(-4)mol/L,检测限为3.0×10~(-6)mol/L(3S/N)。该传感器具有制备方法简单、成本低廉且稳定性良好的特点。     

毛细管柱固定抗原流动注射化学发光免疫法测定IgG

目的建立基于毛细管柱固定抗原流动注射增强化学发光免疫法测定IgG分析的新方法。方法以辣根过氧化物酶(HRP)标记抗IgG与抗IgG竞争毛细管内壁表面固定的IgG抗原,利用HRP催化对鲁米诺-过氧化氢-对碘苯酚体系的增强化学发光,建立测定IgG的流动注射化学发光免疫分析方法。结果在选定的实验条件下,化学发光信号与IgG在稀释比为1∶1×1011~1∶1×1010间成良好的线性关系,相关系数为0.996 0。对稀释比为1:5×1010IgG抗体连续11次测定的相对标准偏差为6.5%。结论将该法应用于合成血清样品中IgG抗体的测定,结果满意。     

植酸钛纳米材料固定酶制备过氧化氢传感器

利用植酸盐分子中磷酸基团与部分金属离子的强络合能力,通过微波合成法合成植酸钛纳米材料,并运用这种材料结合混合滴涂的方法将辣根过氧化物酶成功修饰到玻碳电极表面.运用紫外-可见光谱和电化学,实验结果证明了这种材料具有良好的生物相容性,有利于防止酶在固定化过程中生物活性的损害.此法制备的生物传感器实现了辣根过氧化物酶(HRP)和玻碳电极之间的直接电子转移,且对过氧化氢呈现出良好的催化还原作用,对H2O2检测的响应电流线性范围是6.67×10-7~4.73×10-5mol·L-1,线性相关系数R=0.9988(n=20),检测限为4.0×10-7mol·L-1(S/N=3),米氏常数(Kapp M)为0.036 mmol·L-1.所制得的生物传感器呈现出良好的重现性和稳定性.