基于血紅蛋白的兩種新型電化學生物傳感器的研究.pdf

1、血紅蛋白(hemoglobin，Hb)為人體紅細胞中的一種主要蛋白質，是血液中運輸氧的主要物質。由于其具有類酶的性質、確定的結構以及分布的廣泛性，Hb長期以來一直是氧化還原蛋白質直接電化學以及生物傳感研究的理想模型?；谘趸€原蛋白質在電極上直接電子轉移的第三代電化學生物傳感器是當前生物傳感器的研究熱點。為此，本研究主要目的在于構造和發展以血紅蛋白直接電化學為基礎的新型第三代電化學生物傳感器，并對血紅蛋白的直接電化學和生物傳感器的性能進

2、行探索性的研究。研究內容包括以下兩部分:
　　1、利用殼聚糖將巰基丙酸包被的CdTe量子點(QDs)修飾的Hb固載于玻碳電極表面，構建了一種新型的電化學生物傳感器。在該傳感器中，QDs不僅能夠促進Hb與電極間的直接電子轉移，而且提高了該傳感器對NO2-的催化性能。紫外-可見光譜分析結果表明QDs修飾的Hb仍然能夠保持其良好的天然結構。在緩沖液與乙醇體積比為1的混合溶液中，固載于電極表面的Hb呈現出一對穩定的、準可逆氧化還原峰，在5

3、0～500mV/s的掃速范圍內，該響應是一個表面控制過程，掃速為100mV/s時，電子轉移速率常數ks為1.03s-1。所制備的電化學生物傳感器對NO2-還原具有良好的電催化響應，其對NO2-響應的表觀米氏常數Kmapp為0.202mmol/L，用于NO2-測定時，線性響應范圍為7.5～120.0μmol/L，檢出限為2.5μmol/L。
　　2、聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)是一種聚陽離子電解質，通過將Hb包封于PDDA基質

4、薄膜內，構筑了Hb-PDDA電化學生物傳感器，在不摻雜任何納米材料時，實現了Hb在電極表面的直接電化學。紫外-可見光譜分析結果表明，在Hb-PDDA薄膜中Hb能夠很好地保持其天然結構。通過循環伏安實驗，考察了磷酸緩沖溶液(PBS)-乙醇(ethanol)混合體系中乙醇比例對Hb的直接電化學行為的影響，在PBS-ethanol(V∶V/1∶1，pH7.0)混合體系中，該修飾電極在-0.8～0V(vs.SCE)范圍內呈現出一對準可逆且穩定的