电化学共沉积法制备金-壳聚糖纳米复合膜修饰电极及其在免疫传感器中的应用

采用电化学法,在低电位下壳聚糖与氯金酸混合为电解液,直接共沉积,制备出金-壳聚糖纳米复合膜修饰的电极.实验考查了壳聚糖与氯金酸质量比对金-壳聚糖纳米复合膜形貌的影响、不同沉积时间对其形貌的影响及不同沉积电位对复合膜的活性表面积的影响.并用此复合膜成功固定了人类绒毛膜促性腺激素抗体,研制成无电子媒介的人类绒毛膜促性腺激素免疫传感器.通过电化学交流阻抗、循环伏安法和计时电流法研究免疫传感器的制作过程和电化学特性.考察了电极修饰过程中的抗原、抗体培育时间、pH值、温度等条件对传感器性能的影响.该传感器在人类绒毛膜促性腺激素为0.2～100mIU/mL的范围内有良好的线性关系,检测下限为0.1mIU/mL.     

基于栅极功能化捕获甲胎蛋白的溶液栅控石墨烯晶体管生物传感器

甲胎蛋白(AFP)被认定为肝癌的生物标志物，因此开发出一种操作简单、灵敏度高的AFP检测手段对肝癌的检测具有重要的临床意义。本研究设计了无标记电位型溶液栅石墨烯晶体管(SGGT)生物传感器，在栅电极上电沉积纳米金用来捕获抗体AFP,使用牛血清白蛋白(BSA)来封闭活性位点，最终抗原AFP被抗体特异性识别结合在电极上。在该研究中，抗体AFP、BSA和AFP的等电点均小于中性的PBS测试液，因此带负电荷，导致界面电势发生变化，最终引起转移曲线中性点的偏移。实验表明该生物传感器对甲胎蛋白的检测具有较好的线性关系：ΔI_DS=45.42lgc+4.98,在5～200 ng/mL的检测范围内，检测限低至1.00 ng/mL。该方法为甲胎蛋白的检测分析提供了一个可行的方法，并期望构建便携式传感器，实现高通量的分析检测。     

基于铜配合物和抗体共固定修饰电极的甲胎蛋白安培免疫传感器

研制基于甲胎蛋白抗体（Ab-AFP）和巯基丁二酰胺铜(II)(CuL)共固定修饰金电极(Au| Ab-AFP/Al2O3/CuL)的免疫传感器,用于测定人血清中AFP抗原水平.该免疫传感器是利用自组装和溶胶凝胶技术,将AFP抗体分子固定在CuL自组装修饰金电极表面制备而成.电极表面的CuL具有电活性,对H2O2有良好的电化学还原催化.当该免疫传感器在含AFP样品的溶液中于28 ℃温育30 min后,AFP抗原与Ab-AFP抗体分子的免疫结合物导致CuL的电子传递被部分阻碍,使CuL对H2O2 电催化还原     

基于聚多巴胺膜包覆的磁性纳米复合材料构建的新型免疫传感器研究

本文为探讨构建有较高的选择性和稳定性及灵敏性的用于检测甲胎蛋白(AFP)的新型非标记电流型免疫传感器。本实验采用基于多巴胺的自聚合反应,在PB-Fe3O4表面形成聚多巴胺膜,置于氯金酸溶液中修饰纳米金,制得具有富磁性纳米复合材料-纳米金/聚多巴胺/普鲁士蓝/四氧化三铁(Au-Dopa-PB-Fe3O4);将纳米复合材料滴涂于玻碳电极表面,利用纳米金将甲胎蛋白抗体固定化,并用牛血清白蛋白(BSA)封闭电极表面非特异结合位点,构建出一种新型甲胎蛋白免疫传感器。结果显示,该纳米复合材料采用FT-IR、XRD和TEM进行表征,聚多巴胺包覆层能有效增加普鲁士蓝稳定性,并为电极表面保持免疫蛋白的活性提供了良好的微环境,同时,纳米金具有很好的生物相容性及比表面积,能增加免疫蛋白的固载数量,从而增强免疫传感器的灵敏度。由此可知,在优化条件下,免疫传感器对甲胎蛋白的检测范围为0.05 ng~30 ng/m L检出限为0.02 ng/m L。此外,该免疫传感器表现出较高的选择性和稳定性及灵敏性。     

基于石墨烯-壳聚糖/纳米金的酪蛋白电化学免疫传感器

将石墨烯和壳聚糖的复合物滴涂到玻碳电极表面,利用壳聚糖对纳米金的吸附将其修饰到上述电极,以纳米金对抗体的良好亲和力将酪蛋白抗体修饰到电极表面制成免疫传感器,利用循环伏安法对传感器进行表征.结果表明,石墨烯和纳米金有效地促进了电子的传递速度,提高了检测灵敏度.在优化条件下,响应电流与酪蛋白浓度的对数在10～10 000μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2μg/L(S/N=3).     

石墨烯在金电极上固定方法的选择及免疫传感器的构建

分别利用重氮化法、滴涂法、非共价键合法及偶联法将石墨烯固定于电极表面,并对所得到的修饰电极进行电化学表征,分析结果显示重氮化法制备的石墨烯修饰电极性能更稳定,信号更灵敏,所以将其用于免疫传感器的制备.首先在金电极上制备对氨基苯硫酚和苯硫酚的混合自组装单分子膜(MSAM),再利用重氮化法将石墨烯固定在MSAM修饰电极表面,然后在其表面电沉积纳米金,最后通过金-氨键固定抗体(羊抗小鼠IgG),并对小鼠IgG进行了初步检测,线性范围为0.001～400μg/L,检测下限达到0.0014μg/L.结果表明,该传感器具有检测范围宽、灵敏度高的优良性能,在临床检验中具有广阔的应用前景.     

基于金纳米粒子/石墨烯修饰电极的电化学DNA阻抗传感器的制备

报道了一种基于金纳米粒子/石墨烯修饰玻碳电极的电化学DNA阻抗传感器.首先在玻碳电极表面修饰一层石墨烯,然后通过电化学方法在石墨烯表面沉积一层金纳米粒子,探针DNA(含巯基)通过金硫键连接在金纳米粒子表面.电化学阻抗技术用于DNA传感器的组装表征及其特殊序列DNA的检测.在最佳的实验条件下,传感器响应信号与互补靶DNA浓度的对数在1.0×10-12-1.0×10-7M呈良好线性关系,其线性回归方程:ΔRct(Ω)=1526.6+109.9lgC,相关系数R为0.9970,检出限为3.5×10-13M(S/N=3).此外,该传感器具有良好的选择性,它能识别单碱基错配序列的靶DNA.     

基于甲胎蛋白抗体和巯基丁二酰胺铜(II)共固定修饰电极的人血清中甲胎蛋白免疫传感器

研制基于甲胎蛋白抗体（Ab-AFP）和巯基丁二酰胺铜(II)(CuL)共固定修饰玻碳电极(GCE| Ab-AFP/TiO2/CuL)的免疫传感器,用于测定人血清中AFP抗原水平。该免疫传感器是利用溶胶-凝胶气相沉积技术,将AFP抗体分子固定在CuL修饰玻碳电极表面制备而成。电极表面的CuL具有电活性,对H2O2有良好的电化学还原催化。当该免疫传感器在含AFP样品的溶液中于25℃温育30min后,AFP抗原与Ab-AFP抗体分子的免疫结合物导致CuL的电子传递被部分阻碍,使CuL对H2O2 电催化还原的效率降低,电流值的下降量和AFP浓度成正比,可用于AFP定量测定。在 pH=6 的PBS中, 25℃温育30min的优化条件下,该传感器对AFP的检测线性范围为0.5~3.9和3.9~100ng/mL,检出下限为0.081 ng/mL。该免疫传感器制备过程比基于酶标抗体修饰传感器简单,尤其是对H2O2催化响应迅速,稳定性好,可以在磷酸盐缓冲溶液中稳定存放15 天。对于构建无试剂的免疫传感器和临床免疫分析提供了一种新颖的方法。     

基于聚乙烯吡咯烷酮/纳米金固定辣根过氧化物酶的生物传感器

在金电极上电沉积聚乙烯吡咯烷酮,形成一层中性聚合物界面,通过吸附自组装一层纳米金,用于静电吸附固定辣根过氧化物酶,最后用聚乙烯基吡啶-溴癸烷封端修饰好的电极,从而制得了新型过氧化氢生物传感器.探讨了电极的工作电位、介体浓度、pH值对电极响应的影响,并考察了电极的线性范围.该传感器在H2 O2浓度为2.8×10-6～3....     

纳米金/氧化锌-多壁碳纳米管膜修饰电极的制备及其对羟胺的测定

通过在ZnO-MWCNTs膜修饰电极表面电沉积金纳米粒子,获得了一种用于测定羟胺的电化学传感器.ZnO-MWCNTs膜作为一种新的、有效的基底可以很好地被用来固定金纳米粒子.利用ZnO-MWCNTs膜和金纳米粒子的协同,羟胺在nano-Au/ZnO-MWCNTs膜修饰电极上有更好的电催化效果以及稳定性.在最佳条件下,用计时电流法对羟胺进行了测定,在0.25-3.0×103μM范围内呈现良好的线性关系,最低检测限可达0.08μM(S/N=3),反应时间小于3s.由于其制备简单,稳定性高等优势,该修饰电极在羟胺的定量测定方面有着良好的应用前景.     

碳纤维纳米圆盘电极和金超微电极的制备

提出了一种简单制备碳纤维纳米圆盘电极的新方法.将微米级碳纤维经化学刻蚀后,通过多次电化学沉积电泳漆,加热烘烤;然后将完全绝缘的碳纤维电极塑封在聚丙烯膜中,打磨抛光后露出电极表面,制得碳纤维纳米圆盘电极.电化学实验表明电极的有效半径为几十到几百纳米.以制得的碳纤维纳米圆盘电极为基体,通过还原沉积金制备了纳米级超微金电极.     

基于巯基芘-石墨烯复合材料的非酶葡萄糖传感器

利用氯磺酸法,以芘为原料制备巯基芘(PyMT),通过平面分子大π键间的共轭作用与石墨烯(RGO)形成复合材料(PyMT-RGO),进而通过PyMT的巯基将复合材料自组装到金电极上,制得PyMT-RGO/Au修饰电极,实现石墨烯以直立形态固定在电极表面.并利用恒电位电沉积法在RGO表面沉积纳米金(AuNPs)得到非酶葡萄糖传感器(AuNPs/PyMT-RGO/Au).利用AuNPs/PyMT-RGO/Au对葡萄糖进行检测,线性范围为1~100mmol/L,相关系数为0.991,检出限为0.57mmol/L.此传感器的在检测电位下对AA、UA具有理想的抗干扰能力,且有较好的一致性和重现性,在实际应用中具有潜在价值.     

基于离子液体功能化碳纳米管负载金-铂纳米粒子的过氧化氢传感器

采用电化学沉积法将金-铂纳米粒子(Au-PtNPs)负载到离子液体功能化的碳纳米管(MWCNTs-IL)表面,构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器,采用循环伏安法(CV)、电化学阻抗法(EIS)对修饰电极进行表征.结果表明,电极表面双金属纳米粒子的存在极大地提高了电极的电化学性能,在最优实验条件下,过氧化氢的浓度与电流在1.0×10-9~1.2×10-7 mol·L-1范围内呈现良好的线性关系,检出限为4×10-10 mol·L-1.     

石墨烯修饰离子液体电极制备癌胚抗原免疫传感器

以离子液体1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐为黏合剂制备了碳糊电极.利用石墨烯和金纳米修饰碳糊电极,通过金纳米的吸附能力将癌胚抗体修饰到电极表面制成免疫传感器,用于癌胚抗原的灵敏测定.利用循环伏安法对传感器进行了表征.结果表明,修饰电极显著地促进了电子在电极表面的传递速度,提高了方法的检测灵敏度.在优化条件下,峰电流变化值与癌胚抗原的浓度在0.5～5.0μg/L和5.0～120.0μg/L范围内呈良好的线性关系.信噪比等于3时,癌胚抗原的检出限为0.05μg/L.新方法被应用于人血清样品分析.     

纳米金修饰电极上苯二酚的电催化及分析应用

利用恒电位沉积方法将HAuCl4直接还原成纳米金并沉积到玻碳电极表面。制备了对苯二酚异构体具有不同电催化作用纳米金修饰电极。在PBS缓冲溶液中,通过循环伏安法研究了苯二酚异构体及其混合物在纳米金修饰电极上的电化学行为,结果表明。苯二酚异构体在纳米金修饰电极上具有不同的电化学性质。对苯二酚和邻苯二酚在纳米金修饰电极上出现峰型良好的氧化还原峰,而间苯二酚几乎不产生氧化还原峰。比较对苯二酚和邻苯二酚在纳米金电极的的氧化还原峰。两者峰电位有较大区别,相互之间没有干扰,据此建立同时测定苯二酚混合物中的对苯二酚和邻苯二酚分析方法。     

无标电化学免疫传感器灵敏检测17β-雌二醇

在羧基化氧化石墨烯及纳米金的辅助下根据抗原和抗体之间的特异性结合,检测17β-雌二醇.通过在金电极上修饰一层羧基化氧化石墨烯-硫堇,再修饰一层纳米金,其后修饰一层抗体,待纳米金和抗体充分结合后修饰抗原.通过构建的电化学免疫传感器测出各层次的循环伏安(CV)曲线从而实现对17β-雌二醇的定量检测.在实验优化的条件下,用得到的17β-雌二醇曲线进行检测和处理,结果显示,构建的传感器对17β-雌二醇具有较宽的线性范围:0.3-3μg/mL,以及较低的检测限:50pg/mL.因此,基于氧化石墨烯的无标电化学免疫传感器能够克服现有传统方法高耗时、高花费、仪器昂贵等缺点,实现简单、快速、便宜、高灵敏和高特异性的定量检测实际样品中的17β-雌二醇.具有较好的实际应用价值.     

高灵敏电位型风疹疫苗免疫传感器的研究

通过纳米金双层膜将抗风疹血清共价固定在铂电极上,从而制成高灵敏电位型风疹疫苗免疫传感器.通过抗原-抗体反应前后的电位差值考察了电极表面的电化学特性,并对该免疫传感器的性能进行了详细的研究.该传感器对风疹疫苗的检测的线性范围是3.6×10-8～1.0×10-6g/mL,检出限为1.8×10-8g/mL,线性相关系数为0.996 1.     

纳米金生物传感器的制备及其在汞离子检测中应用

基于T-Hg2+-T结构,在纳米金修饰电极(AuNPs/Au)表面构建了一种灵敏检测Hg2+的电化学生物传感器.首先,在金(Au)表面电沉积AuNPs作为基底,增加ssDNA的引入量,50℃下硫堇(Th)依靠T和Hg2+的特异性结合迅速嵌入ssDNA双螺旋内部,基于插入的电化学信号测定Hg2+.在最佳条件下,传感器对Hg2+检测的线性范围为10～100 nmol·L-1,检出限低至7.4 nmol·L-1.传感器展现出良好的选择性.     

阿特拉津在金纳米通道中的迁移特性研究

报道阿特拉津在圆柱形的金纳米通道的迁移特性．采用化学沉积法在聚碳酸酯滤膜的孔道里面沉积金,阿特拉津免疫原与载体蛋白形成的复合物通过金纳米通道时产生电流响应,阿特拉津免疫原、阿特拉津与抗体形成的复合物以及其他除草剂通过金纳米通道时产生的电流响应有着明显的不同．该传感器测定阿特拉津的线性范围是2．56×10-8～3．33×10-7mol／L．检测限可达1．70×10-10mol／L．传感器用于实际样品测定,结果满意．     

基于空壳钯和纳米金修饰的过氧化氢无酶传感器的研究

制备并表征了空壳钯纳米粒子,将空壳钯纳米粒子和金纳米粒子修饰在玻碳电极(GC)表面,构建了新型的过氧化氢无酶传感器.通过循环伏安等电化学方法研究了修饰电极的电化学特性,结果表明:Pd/AuNPs/GC对过氧化氢(H2O2)的电极反应具有催化作用,空壳钯和纳米金在催化过氧化氢还原过程中表现出了良好的协同作用.过氧化氢的浓度在2216μmol/L(R=0.9993)范围内,与修饰电极的电流之间呈现出良好的线性关系,检测限为0.2μmol/L(S/N=3).该传感器具有较好的稳定性、重现性、抗干扰性.