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生物传感器

一、引言 近年来的传感器研究中出现一个新的分衷,就是除以物理量为研究对象的物理传感器之外,又出现以化学物质成份为研究对象的化学传感器。由于它是仿生物中的味觉和嗅觉等生物机理所制成的一种利用生物技能进行测量的技术,并又可用于测量生物体的中的化学成分,所以常称为生物传感器。它出现将改变现行的消耗试剂破坏试样的传统生化检验方法,引起了医学研究和临床应用的极大注意,其发展极其迅速,相继出现了酶传感器、微生物传感器、酶免疫传感器和激素传感器等〔11。最近又出现酶热敏电阻传感器和生物化学发光的生物传感器等。下面就这类生物传感器的原理、类型、应用及其发展作些介绍。 二、原理 在生物体中,有象味觉、嗅觉那样能反应化学物质的化学感受器。这些化学感受器中分别对应有反应味物质或嗅物质的感受物质固定化膜。当感受味觉和嗅觉时,在膜表中的超微量激素能被标的脏器所识别的机理,也可以认为是在标的脏器中的激素感受器和被选择的激素相结合的结果。此外,熟知的生物防御...  (本文共5页) 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

基于有序Au纳米线阵列的葡萄糖电化学生物传感器的制备及性能研究

本论文以高度有序Au纳米线阵列为平台,采用不同的制备技术将葡萄糖氧化酶负载于Au纳米线阵列表面构筑高灵敏度的葡萄糖电化学生物传感器。一方面,选取合适的AAO模板和电解液,以AAO模板结合电沉积技术制备高度有序Au纳米线阵列;结果表明,相对于由H3B03和HAuCl4组成酸液电解液而言,以EDTA,Na2SO3,K2HPO4和]HAuCl4所组成的碱性电解液所制备的Au纳米线具有规则的形貌和粗糙的表面,更加有利于葡萄糖氧化酶的负载和所制备的葡萄糖电化学生物传感器的稳定性。另一方面,研究了不同制备技术对所制备的葡萄糖电化学生物传感器性能的影响,对不同制备技术条件下影响生物传感器性能的参数进行优化与分析,从而提高生物传感器对葡萄糖检测的性能,并结合FIA技术进一步提高传感器的检测效率,其具体研究内容如下:首先,利用Au纳米线阵列大比表面积的特性,采用物理吸附法将葡萄糖氧化酶(GOx)吸附于Au纳米线阵列表面,并以全氟磺酸树脂(Nafi...  (本文共171页) 本文目录 | 阅读全文>>

江西农业大学
江西农业大学

电子型导电高分子生化传感器的构建及其农业应用基础研究

农业问题始终是关乎国计民生的重大问题。目前,农业污染问题不仅直接威胁着农业安全,还严重危害农业生态环境与影响人体健康水平。与此同时,威胁人类健康的很多非遗传疾病多与摄入的营养有关,使得农业生产与加工过程中粮食、蔬菜与农产品及其加工品的营养问题备受关注。传统检测方法诸如色谱法、质谱法、光谱法及其联用方法虽然灵敏准确,但需要繁琐费时的样品预处理,且仪器昂贵笨重,需专业人员维护与使用,不适于现场在线检测分析。因此,建立快速、可靠、灵敏和实用的监测/检测技术与方法,对农业安全和营养健康研究具有重要现实意义。传感技术是现代分析检测中的重要技术,由于其价格低廉、制备简单、操作简便、灵敏度高、选择性好、可微型化和连续现场检测等优点已广泛应用于临床医学、生物工程、食品工业和环境检测等领域。然而,在生化传感器的构建中,如何选择有效的固定方法和合适的材料决定着生化传感器的稳定性、灵敏度和选择性等重要性能参数。电子型导电高分子(ECPs),尤其是聚苯...  (本文共266页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

新型生物传感器的构建及其在环境和生物检测中的应用研究

生物传感器是一种由生物感应元件和信号处理元件组成,用于对各种生物、化学物质进行检测的分析系统,其基本原理是生物感应元件与检测目标物相互作用后产生响应信号,信号处理元件对响应信号进行接收、加工、转换、输出,以此实现对目标物的定性、定量检测。鉴于生物传感器具有传统分析方法不可比拟的优势,生物传感器已成为分析检测领域的重要技术,被广泛应用于环境检测、生物医学研究、食品检测、发酵工业生产等众多领域。近年来,对环境污染物的检测成为环境评估、环境治理的重要手段,对生物分子的检测成为生物学研究的重要内容,对环境污染物和生物分子进行快速、灵敏检测的生物传感器的研制开发具有重要的理论价值和广阔的应用前景。本论文成功构建了5种新颖的生物传感器分别用于检测环境污染物重金属二价铅离子、三硝基甲苯、苯并(а)芘及生物小分子含巯基氨基酸。1、基于谷胱甘肽能够保护银纳米颗粒抵抗盐诱导的聚集原理构建了检测重金属Pb(Ⅱ)离子的生物传感器。谷胱甘肽通过Ag-S键...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于聚苯胺—石墨烯复合物的电化学生物传感器的构筑和性能研究

生物传感器,作为一种测量准确、便携、成本低廉、制备简单的测定装置,已经被广泛应用到医学、生物、水质监测等各个领域,受到越来越多的重视。本文主要以聚苯胺、石墨烯及其复合物为载体构筑葡萄糖和酚类电化学生物传感器,并对两种生物传感器的性能以及聚苯胺的形貌和性能进行研究。采用循环伏安法,在含有石墨烯的苯胺溶液中原位聚合苯胺,制备聚苯胺-石墨烯纳米复合物,并以该复合物为载体,构筑基于葡萄糖氧化酶的葡萄糖生物传感器。分别采用扫描电子显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱对该生物传感器的形貌和性能进行表征。通过测定不同pH和工作电位下该传感器对一定浓度葡萄糖溶液的安培响应,确定其最优测试条件(最优pH和工作电位)。在最优条件下,该生物传感器测定葡萄糖的线性范围为10.0μM-1.48 mM(R2=0.9988),灵敏度为22.1 μA mM-1 cm-2,检测下限为2.769μM(S/N=3),表观米氏常数(KMa)为3.26mM。研究了该生物传感...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

江西农业大学
江西农业大学

纳米材料/聚(3,4-乙撑二氧噻吩)复合物抗坏血酸生物传感器的构建及性能研究

生物传感器是指利用生物化学和电化学反应原理,用固定化的生物材料(酶、抗原、抗体、激素、DNA、RNA)或生物体本身(细胞、细胞器、组织)作为敏感元件,将生化反应信号转化为电信号,通过对电信号进行放大和模数转换,测量出被检测物质及其浓度的装置。生物传感器能够实现连续、快速、现场、在线活体检测与分析,并且还具有便携性、可行性、特异性、简便性、灵敏性、高效性、低成本等优点已广泛应用于环境监测与控制、生物制药与临床医学、食品安全与生物发酵等相关领域。如何改进其性能是研究工作者近年来的努力方向,基于此,本论文主要研究了不同纳米材料在基于聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)-抗坏血酸氧化酶(AO)生物传感器中的构建及应用,制备出了性能更加优良的抗坏血酸(AA)生物传感器。主要研究内容包括三部分:基于多壁碳纳米管(MWCNTs)-PEDOT-AO的AA生物传感器;基于单壁纳米管(SWCNT)-PEDOT/AO/聚四氟乙烯(nafion)的...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>