基于碳納米材料電化學發光生物傳感器的研究與應用.pdf

1、各類抗原、DNA以及腫瘤細胞的檢測不僅為病理研究提供理論基礎，在疾病的早期診療與治療中更是占有舉足輕重的地位。建立精密、便捷的生物傳感器用于高靈敏、快速檢測生物分子具有重大意義，因此各國的研究學者對各種檢測方法進行不斷地改革、創新，有了一些顯著的成果。然而，很多偏遠地區仍然無法支付價格昂貴的大型儀器，且無法實現專業技術人員操作。因此，各國科研工作者都將構建價格低廉、攜帶方便、操作簡單、靈敏度高和準確性好的生物傳感器視為工作方向，同時這也

2、是我們課題組不斷努力的目標。
　　本文的研究主要集中在以電化學發光的檢測方法對所構建的生物傳感器進行檢測，并且合成了具有較好電化學發光性能的碳量子點，為了進一步增強光信號強度，或將其負載于導電性好、比表面積大的多孔銀，多孔鉑鎳合金等納米材料上，或引入生物DNA分子滾環擴增技術，利用生物分子間的特異性識別功能，成功構建出具有檢測范圍寬、靈敏度高、穩定性和選擇性好等優點的生物傳感器。另外，我們還設計制作了價格低廉、便攜式的紙質傳感芯片

3、，實現了低成本、多組分即時檢測。
　　在碩士三年期間，主要的研究工作分為以下三個方面：
　?。?）合成了三維石墨烯與金納米粒子的復合物（3D-GR@AuNPs），可以負載更多的金納米粒子，使所修飾的電極不僅具有優異的導電性，同時增大了電極的有效表面積，信號得以放大；同時，利用電化學法合成水溶性好的碳量子點，并與比表面積大的多孔銀復合標記二抗，大量負載的碳量子點使得傳感器的信號進一步放大。實現了夾心型免疫傳感器對前列腺抗原的高

4、特異性和靈敏性檢測。
　?。?）利用原位生長技術制備三維多孔金紙電極，將滾環擴增放大技術（RCA）與信號分子碳量子點結合構建串聯放大信號的電化學發光生物傳感紙芯片。利用RCA產物包含重復的串聯序列作為模板進行周期性地聚集碳量子點，使得每個抗原抗體識別能夠標記大量碳量子點獲得信號放大。實現了對免疫球蛋白的高靈敏檢測，該方法表現出了優異的信號放大效率和較好的穩定性。
　?。?）利用 Au@Pd納米粒子生長制備具有松散的三維多孔結