基于纳米复合材料用于α2,3-唾液酸化聚糖特殊糖型检测的超灵敏电化学生物传感器的构建

摘要

电化学生物传感器因其具有灵敏度高、特异性好、操作简便等优点，在医学、生命科学、环境检测以及食品安全等领域等有着重要的应用。随着纳米技术快速的发展和新型纳米材料不断涌现，使得生物传感器具有更好的应用前景。本文结合纳米材料和电化学生物传感器的优点，同时利用了生物分子间特异性识别的作用，构建具有特异性强、稳定性好以及灵敏度高的电化学生物传感器，并用于检测循环血液中的α2,3-唾液酸化聚糖，为临床应用奠定实验基础。具体研究工作内容如下：
　　基于纳米复合材料用于α2,3-唾液酸化聚糖特殊糖型检测的超灵敏电化学生物传感器的构建
　　在肿瘤的发生发展的过程中α2,3-唾液酸化聚糖的表达也存在着差异，α2,3-唾液酸化聚糖在血液中含量的变化可以作为临床早期癌症诊断的重要分子标志。为了提高电化学生物传感器的灵敏性，本研究选用导电性好、比表面积大的多壁碳纳米管作为玻碳电极的修饰材料，但考虑到多壁碳纳米管分散性差、易于团聚，本文选用了聚酰胺-胺型树枝状高分子对多壁碳纳米管进行功能化后再使用壳聚糖对纳米复合物进行分散后修饰在玻碳电极表面。然后通过双向连接剂1,4-亚苯基二异硫氰酸酯将怀槐凝集素固定于电极表面，怀槐凝集素是一种可以特异性识别α2,3-唾液酸化聚糖的生物分子，因此可以实现α2,3-唾液酸化聚糖在循环血液中的特异性检测。本课题建立的α2,3-唾液酸化聚糖的检测方法可为临床、以及生命科学提供相应的参考依据，该方法在10fg mL-1～50ng mL-1的检测范围内获得良好的线性响应，最低检测限达到3fg mL-1（S/N=3）。展现出高灵敏度、好的重复性以及稳定性，在临床的早期诊断应用中显示出良好的应用前景。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

前言

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

1.2 p-MWCNTs-PAMAM纳米复合材料的制备

1.3 生物传感器的构建

2 结果与讨论

2.1 纳米复合材料的结构与形态特征

2.2 p-MWCNTs-PAMAM纳米复合物电化学稳定性验证

2.3 p-MWCNTs-PAMAM纳米复合物的电化学反应机制

2.4 电化学生物传感器构建过程中材料表面变化比较

2.5 生物传感器构建过程的电化学研究

2.6 实验条件优化

2.7α2,3-唾液酸化聚糖的检测

3 结论

全文总结

参考文献

文献综述:基于纳米复合材料构建的电化学生物传感器以及生物传感器应用于生物标志物检测的研究进展

致谢

攻读硕士期间发表的论文