基于壳聚糖-纳米金/纳米普鲁士蓝/L-半胱氨酸修饰的葡萄糖传感器的研究

在金电极表面修饰带正电荷的L-半胱氨酸,再利用静电吸附作用固定纳米普鲁士蓝(nano-PB),然后利用壳聚糖-纳米金复合膜将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于修饰电极表面,制成新型的葡萄糖传感器.通过交流阻抗技术,循环伏安法和计时电流法考察了电极的电化学特性.在优化的实验条件下,该传感器在葡萄糖浓度为3.0×10-6～1.0×10-3mol/L范围内有线性响应,检测下限为1.6×10-6mol/L.此外该传感器具有响应快、稳定性好和选择性良好的特点,能有效排除常见干扰物质如抗坏血酸、尿酸等对测定的影响.

石墨烯-壳聚糖/金纳米粒子修饰电极同时测定亚硫酸根和亚硝酸根

采用滴涂法得到了石墨烯(GR)-壳聚糖(CS)修饰的玻碳电极(GCE),再采用电沉积的方法将HAuCl4直接还原成金纳米粒子,沉积在GR-CS表面,制得了GR-CS/AuNPs GCE修饰电极。采用透射电子显微镜(TEM)分别对制备的GR和构建的修饰电极GR-CS/AuNPs GCE进行了形貌表征。用循环伏安法研究了SO32-和NO2-在GR-CS/AuNPs GCE上的电化学行为。结果表明,此修饰电极对SO32-和NO2-均有较好的电催化活性作用,并且能实现对两种物质的同时测定,SO32-和NO2-在该修饰电极上的线性范围分别为5～410μmol/L和1～380μmol/L,检出限(S/N=3)分别为1.0和0.25μmol/L。GR-CS/AuNPs GCE具有很好的稳定性、重现性和灵敏度。此电极用于实际水样的SO32-和NO2-的含量测定,回收率为97.2%～102.6%,结果令人满意。

氯化体系中环硫氯丙烷交联壳聚糖树脂对Au(Ⅲ)的吸附特性

以环硫氯丙烷为交联剂,合成了环硫氯丙烷交联壳聚糖(CCCS)树脂,并对其进行了SEM和FTIR表征,研究了该树脂对Au(Ⅲ)的吸附动力学、吸附平衡等吸附特性。结果表明,环硫氯丙烷在交联过程中发生开环反应,产生了巯基—HS,在吸附过程中CCCS树脂中的—NH2和—HS参加了与Au(Ⅲ)的配位;吸附反应速率遵循Lagergren二级速率方程所描述的规律,表观活化能为16.039kJ.mol-1;其等温吸附符合Langmuir方程和Freundlich方程,吸附过程为物理吸附的放热吸附。

基于纳米金和硫堇固定酶的过氧化氢生物传感器

在铂电极上自组装一层纳米金(GNs),构建负电荷的界面,然后通过金-硫、金-氮共价键合作用和静电吸附作用自组装一层阳离子电子媒介体硫堇(Thio)．再以同样的作用自组装一层GNs和辣根过氧化酶(HRP)的混合物,最后在电极最外层滴加一层疏水性聚合物壳聚糖(Chit),由此制备了一种新型的过氧化氢生物传感器．研究了工作电位、检测底液pH、温度对响应电流的影响,以及GNs和HRP之间的相互作用,探讨了传感器的表面形态、交流阻抗、重现性和稳定性．该传感器的酶催化反应活化能为12．4 kJ/mol,表观米氏常数为6．5×10^(-4)mo/L,在优化的实验条件下,所研制的传感器对H_2O_2的线性范围为5．6×10^(-5)～2．6×10^(-3)mol/L,检出限为1．5×10^(-5)mol/L．应用此方法制备了HRP和葡萄糖氧化酶(GOD)双酶体系葡萄糖生物传感器,并应用于实验样品葡萄糖含量的测定．

壳聚糖修饰炭黑负载Pt-Au催化剂对甲醇氧化的电催化性能

以炭黑及自制的壳聚糖-炭黑(CHI-C)复合材料为载体,采用溶胶负载法制备了Ptm^Au/C及Ptm^Au/CHI-C催化剂(^代表Au、Pt为分步负载,m代表Pt/Au原子比),通过紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、透射电镜及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征。利用循环伏安法和计时电流法分别测定了Pt-Au催化剂对甲醇电催化氧化反应的活性和稳定性,考查了Pt/Au原子比及CHI改性对电催化活性和稳定性的影响。结果表明,Pt1.0^Au/C具有最高的催化活性,炭黑中加入少量CHI能提高Pt1.0^Au/C催化剂的稳定性。

基于谷胱甘肽-壳聚糖自组装的葡萄糖生物传感器

采用壳聚糖-谷胱甘肽复合膜固定葡萄糖氧化酶构建电流型葡萄糖生物传感器。通过循环伏安法对酶膜状态进行表征,实验结果表明,壳聚糖-谷胱甘肽复合膜可以辅助电子传递,提高电极的电流响应。选用正交表L9(34)设计实验方案,分析最佳实验条件。在优化条件下,该传感器对葡萄糖溶液浓度有良好的线性关系,线性范围为1～18 mmol/L,检出限为1.3 mmol/L。实验表明,此传感器具有响应快、稳定性及选择性良好的特点。适用于临床尿样中葡萄糖的测定。

交联壳聚糖在痕量金预富集、分离中的应用研究

研究了交联壳聚糖(CCTS)对于金的吸附性能,提出了用CCTS作为富集剂,预富集、分离水样中痕 量Au 的新方法。研究结果表明:在pH为4.0,吸附25min的条件下,CCTS对金的吸附率达99.0%;采用 2.5%(W/V)的硫脲溶液可将吸附在CCTS上的金定量洗脱。将CCTS用于水中痕量金的预富集,富集倍数达 20倍;用火焰原子吸收光谱法(FAAS)检测,检出限(3σ,n=6)为0.088mg/L;相对标准偏差(RSD)小于 5.9%;回收率在92%～102%之间。所提出的预富集方法具有简便、快速、选择性好等特点。

基于壳聚糖-纳米金粒子的生物传感器的构造与应用研究进展

对近年来基于壳聚糖-纳米金粒子的生物传感器的构造与应用研究进行了回顾与总结。在结合纳米金粒子独特的物理化学特性和壳聚糖良好的生物相容性,壳聚糖与酶及纳米金粒子等良好的结合能力特性基础上,通过不断改进电极结构,使用层-层复合技术以及添加碳纳米管或纳米金丝的方法,能构造出具有很高灵敏度和检测极限的纳米复合材料生物传感器。通过改变结合酶的品种,可以获得具有不同检测环境和检测物质适应性的生物传感器。对生物传感器的应用也进行了相应的总结。

基于纳米金/功能化壳聚糖生物复合膜修饰的癌胚抗原免疫传感器的研究

以玻碳电极（GCE）为基底电极，采用1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐（EDC-HCI）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为偶联剂将半胱氨酸（Cys）与壳聚糖（Chi）交联，形成带有巯基和氨基官能团的功能化天然高分子生物膜。再利用Chi-Cys复合膜的活性基团将纳米金颗粒吸附到电极表面，最后利用形成的纳米金层吸附癌胚抗体（anti-CEA），制得癌胚抗原免疫传感器．实验结果表明，以铁氰化钾为氧化还原探针，该传感器对癌胚抗原（CEA）具有良好的电流响应。该传感器的线形范围为0．2～10．0ng／mL和10．0～80．0ng／mL，检出限（3σ）为0．08ng／mL。此外，采用循环伏安和交流阻抗技术对电极的制备过程进行了研究。该实验方法中电极制备简单，操作简便，有较高的灵敏度，实现了对CEA的分析测定。

新型纳米二氧化钛的制备、表征及其在甲胎蛋白免疫传感器中的应用

以猪皮胶原和硫酸钛为原料，经过鞣制反应高温煅烧后，制得纳米二氧化钛（TiO2）。基于静电吸附作用，将制备的二氧化钛（TiO2）与壳聚糖（Chitosan）纳米复合物固定在金电极上，利用壳聚糖上丰富的氨基吸附纳米金颗粒，最后吸附甲胎蛋白抗体，从而成功制得甲胎蛋白免疫传感器。通过紫外可见光谱（UV-Vis）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）对纳米二氧化钛粒子进行表征。在最优实验条件下，该免疫传感器对AFP的线性检测范围为0.01-100 ng/mL，相关系数为0.998 2，检出限为0.003 ng/mL。

肌红蛋白-壳聚糖-金胶纳米复合薄膜修饰电极的电化学性质

在pH=5.4的HAc-NaAc缓冲溶液中,肌红蛋白-壳聚糖-金胶薄膜修饰电极在-0.20 V(vs.Ag/AgC l)处有一对准可逆的氧化还原峰,为Mb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰.在壳聚糖-金胶纳米复合薄膜的微环境中,肌红蛋白与玻碳电极之间的电子传递明显加快.考察了扫速、溶液pH值及支持电解质浓度等因素对肌红蛋白电子传递的影响.紫外光谱结果表明,肌红蛋白在壳聚糖-金胶溶液中依然保持其原始构象,该肌红蛋白-壳聚糖-金胶纳米复合薄膜修饰电极还可用于溶解氧的催化还原.

基于蛋白A/纳米金/壳聚糖分散的多壁碳纳米管修饰的电位型甲胎蛋白免疫传感器的研究

将壳聚糖分散的多壁碳纳米管（MWNT—CS）滴涂于金电极（Au）表面，利用壳聚糖大量的氨基将纳米金（nano-Au）固定到金电极表面，再利用蛋白A（PA）的定向固定效应将甲胎蛋白抗体（anti—AFP）固定到纳米金修饰的金电极表面，从而制得高灵敏、高稳定电位型甲胎蛋白免疫传感器。蛋白A为抗原和抗体的反应提供了合理的基础，纳米金的存在提高了抗体在电极表面的固定量，多壁碳纳米管（MWNT）促进了电子的传递，从而缩短电极的响应时问。在优化的实验条件下，该传感器响应的电极电位与甲胎蛋白浓度的对数在7．0～190．0μg/L的范围内保持良好的线性关系，检出限（S／N=3）为3．9μg/L.

纳米金–壳聚糖修饰电极循环伏安法测定抗坏血酸

介绍纳米金–壳聚糖修饰电极的制备方法及其测定抗坏血酸的分析应用。采用电沉积方法,将氯金酸与壳聚糖的混合电解液直接共沉积,制备了壳聚糖–纳米金修饰玻碳电极的电化学传感器。利用循环伏安法研究了抗坏血酸浓度、p H值等对抗坏血酸在修饰电极上的电化学行为的影响。实验结果表明,修饰电极对抗坏血酸具有良好的电催化氧化作用,抗坏血酸浓度在5×10^(–5)~1×10^(–3) mol/L范围内线性良好,回归方程为I_p=0.433 8c+0.881 9,相关系数为0.998 71。该法可指导纳米金–壳聚糖修饰电极的制备及抗坏血酸含量的测定。

金纳米微粒修饰几丁聚糖微胶囊新方法

制备了金-海藻酸钙-几丁聚糖微胶囊,提出了修饰用于蛋白质药物靶向传输的多糖载体-几丁聚糖的新方法,该方法通过在几丁聚糖微胶囊表面结合金的纳米微粒使微胶囊表面结构发生变化,从而改变微胶囊的性质,这种修饰方法目前未见报道。文中对制备条件进行了优化,并对金-海藻酸钙-几丁聚糖微胶囊的粒径分布进行了表征。文中选择在pH值为5时反应2h,制得的柠檬酸体系和丙烯酸体系的金-海藻酸钙-几丁聚糖微胶囊的平均直径分别为216.686μm和196.850μm。

壳聚糖修饰的金纳米复合粒子的制备与表征

用半胱氨酸做稳定剂,壳聚糖做修饰剂,通过NaBH4还原HAuCl4制备了稳定的金/壳聚糖复合纳米粒子(Au/CS),并研究了反应物配比对金纳米粒子性能的影响.通过紫外-可见、红外、X射线衍射及透射电镜对其结构进行了表征.结果表明,当反应物选择合适的配比时可以合成性能良好的金纳米粒子.

基于抗体包被金磁纳米微粒修饰的磁性安培免疫传感器研制及对人血清癌抗原19-9的检测

在金电极表面修饰壳聚糖(CS)膜,并在酸性pH下利用CS上形成的-NH3+静电吸引Fe(CN)63-(FeCN)到电极表面,制成了在pH6.5磷酸盐缓冲液(PBS)中具有电活性的Au│CS-FeCN电极;再通过外加磁场吸引,在Au│CS-FeCN表面修饰一层血清癌抗原19-9单克隆抗体(antiCA19-9)包被的金磁纳米微粒(Fe3O4(核)/Au(壳),简称GMP),由此构建了一类快速检测CA19-9的无试剂安培免疫传感器(Au│CS-FeCN/GMP-antiCA19-9)。用扫描电镜(SEM)、X-射线荧光光谱(XFS)和X-射线光电子能谱(XPS)对电极表面进行了表征;并采用循环伏安法(CV)、示差脉冲伏安法(DPV)、交流阻抗法(EIS)分别研究了该传感器的电化学性质和对CA19-9的检测性能。实验表明:Au│CS-FeCN/GMP-antiCA19-9电极在含CA19-9的pH6.5PBS中于35℃下温育25min,其DPV还原电流下降值(ΔI)与CA19-9在0.1～10U/mL和10～50U/mL范围内成正比,检出下限为0.056U/mL(3σ)。用于血清样本检测并和标准ELISA方法对照,结果一致。只需移去外加磁场,用PBS清洗电极表面即可实现电极更新。该磁性免疫传感器集分离、富集和测定于一身,灵敏度高、稳定性好、表面易更新,有望用于人血清中痕量CA19-9的快速检测。

基于层层自组装技术的纳米电化学传感界面构建及其免疫应用

将壳聚糖-二茂铁/多壁碳纳米管复合物（CS-Fc/MWNTs）与金纳米粒子（AuNPs）通过层层自组装（LBL）技术固定于3-巯基丙烷磺酸钠盐（MPS）修饰电极表面,形成的三维多层网状结构增加了电极表面的活性位点,可高效吸附抗体,从而制得免标记的电化学免疫传感界面。以乙肝表面抗原（HBsAg）为例对传感器的性能进行考察,结果表明,传感器对HBsAg检测的线性范围为0.1～350μg/L,检出限为0.037μg/L。免疫传感器对不同浓度HBsAg的测定结果与ELISA法测得数据的相对偏差在-4.5%～8.3%之间,表明此免疫感器对HBsAg测定的可靠性高,适用于临床样品的检测。

壳聚糖-胶体金修饰丝网印刷电极测定过氧化氢

实验制作了丝网印刷酶电极,采用不同的方法对电极进行修饰,比较了壳聚糖酶电极和壳聚糖胶体金修饰酶电极对过氧化氢的响应。结果表明,在磷酸盐缓冲液(0.1 mol·L^(-1),pH7.2,PB)中,酶电极的二茂铁氧化峰消失,而还原峰电流高,峰形较好,在检测过程中,电极性能稳定,重复性好。当过氧化氢浓度范围在0.08-40 mg·L^(-1)时,壳聚糖胶体金修饰酶电板对过氧化氨响应电流具有较好的线性关系,面归方程为 Y=0.9406610gC-1.48549(C 为过氧化氢浓度),检测下限为80μg·L^(-1),检测精度高,反应灵敏,而且抗干扰能力较强,适合用于食品中过氧化氢的快速检测。

基于纳米金/壳聚糖掺杂碳纳米管修饰金电极非标记免疫传感器的研究

应用吸附法将羊抗人IgG抗体直接固定于纳米金（GNPs）/壳聚糖（Chit）掺杂碳纳米管（CNTs）修饰的金电极表面,制备了用于人IgG抗原检测的非标记电化学免疫传感器。利用循环伏安法和交流阻抗研究了修饰电极表面的电化学特性,用差分脉冲伏安法研究了测试底液的pH值对免疫传感器性能的影响。实验表明,在含不同浓度人IgG的PBS溶液（pH7.0）中,免疫传感器的响应电流与人IgG的质量浓度在0.05~455μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数（r2）为0.991 1,其检出限（S/N=3）为0.01μg/L。与传统方法相比,该免疫传感器无需信号放大试剂,具有制备简单、灵敏度高、稳定性好等特点。

金纳米粒子/壳聚糖/石墨烯纳米复合材料的制备及其生物相溶性

利用壳聚糖(CTS)的氨基对石墨烯(GNS)进行表面改性制得石墨烯基纳米复合材料(E)。利用E中CTS对金纳米粒子(Au)良好的保护作用,在E的表面固载Au制备了Au/CTS/GNS纳米复合材料(F),其结构经UV-Vis和FT-IR表征。并用Zeta电位,XRD和TEM对F的性质进行了研究。结果表明,F不仅具有良好的生物相溶性,而且具有较好的导电性能。