基于纳米金与碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物固定癌胚抗原免疫传感器的研究

采用纳米金(nano-Au)、多壁碳纳米管-纳米铂-壳聚糖的纳米复合物(MWNT-Pt-CS)及电子媒介体硫堇(Th)固载抗体制得高灵敏癌胚抗原免疫传感器.首先,于壳聚糖溶液中用NaBH4还原H2PtCl6,并将多壁碳纳米管分散于其中制得碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物,并将其滴涂在玻碳电极上成膜;然后,吸附电子媒介体硫堇制得硫堇/碳纳米管-纳米铂-壳聚糖(Th/MWNT-Pt-CS)修饰电极.利用壳聚糖和硫堇分子中大量的氨基固定纳米金并吸附癌胚抗体(anti-CEA);最后,用辣根过氧化物酶(HRP)封闭活性位点从而制得高灵敏电流型免疫传感器.在优化的实验条件下,该传感器响应的峰电流值与癌胚抗原(carcinoembryonic antigen)浓度在0.5～10和10～120ng/mL的范围内保持良好的线性关系,检测限为0.2ng/mL.

基于纳米金/多壁碳纳米管-普鲁士蓝-壳聚糖纳米复合物/蛋白A定向固定甲胎蛋白免疫传感器的研究

目的以金纳米粒子修饰的氧化铟锡(ITO)玻璃为基底电极,将多壁碳纳米管-普鲁士蓝-壳聚糖(MWNTs-PB-CHIT)纳米复合物及蛋白A(PA)共修饰于其表面固载抗体制得高灵敏甲胎蛋白(AFP)电流型免疫传感器。方法先在ITO电极表面电沉积一层纳米金,随后将MWNTs-PB-CHIT纳米复合物滴涂于ITO玻璃电极的纳米金膜上,最后利用壳聚糖的吸附性及在酸性(pH=6.5)环境的负电性,静电吸附蛋白A并定向固定甲胎蛋白抗体(anti-AFP),制得电流型免疫传感器。结果在最佳实验条件下,该传感器响应的峰电流值与AFP浓度在1.0～250.0ng/ml的范围内保持良好的线性关系,检测下限为0.5ng/ml,反应达到稳定电流所用时间为6min,并且电流值相对标准差小于3%。结论成功构建一次性使用、价格低廉的新型传感器电极材料。

叶酸-壳聚糖-碳纳米管-顺铂复合物对卵巢癌细胞的体外抑瘤效应

目的探讨叶酸-壳聚糖-碳纳米管-顺铂(cisplatin-carbon nanotube-chitosan-folic acid,DDP-SWCNT-CHI-FA)复合物对人卵巢癌细胞的影响。方法制备DDP-SWCNT-CHI-FA复合物,测定复合物中顺铂的药载浓度;采用MTT法检测药物对卵巢癌细胞的作用;应用Western blot法检测SKOV3/DDP细胞中铜转运蛋白-1(human copper transporter-1,h CTR-1)的表达。结果 SWCNT-CHI-FA和FA-CHI携载顺铂的载药率分别为125.7%和46.08%;顺铂和DDP-SWCNT-CHI-FA对卵巢癌细胞株SKOV3的IC50分别为(8.27±0.39)μg/μl和(5.18±0.83)μg/μl,对其耐药株SKOV3/DDP的IC50分别为(37.43±1.24)μg/μl和(28.23±1.17)μg/μl;SKOV3/DDP细胞中DDP-SWCNT-CHI-FA组的h CTR-1蛋白表达水平较顺铂组低。结论制备的DDP-SWCNT-CHI-FA复合物具有高载药率;可以增强顺铂对卵巢癌顺铂耐药细胞的抑制作用。

基于多壁碳纳米管-壳聚糖-硫堇纳米复合物修饰甲胎蛋白免疫传感器的研究

目的采用多壁碳纳米管-壳聚糖-硫堇(MWCNT-CS-THi)纳米复合物及半胱氨酸盐酸盐共修饰于玻碳电极表面固载抗体制得高灵敏甲胎蛋白免疫传感器。方法先在玻碳电极表面滴涂一层MWCNT-CS-THi纳米复合物,随后利用壳聚糖和硫堇分子中大量的正电荷氨基固定纳米金(GNPs)并吸附半胱氨酸盐酸盐(CH),最后用戊二醛(GA)交联甲胎蛋白特异性抗体制得电流型免疫传感器。结果在最佳实验条件下,该传感器响应的峰电流值与甲胎蛋白抗原(AFP)浓度在0.1～200.0ng/ml的范围内保持良好的线性关系,检测下限为0.07ng/ml。结论成功建立了甲胎蛋白免疫传感器,该方法制备简单,线性范围宽,检测下线低。

用纳米铂-多壁碳纳米管-壳聚糖修饰玻碳电极计时电流法测定过氧化氢

将多壁碳纳米管(MWCNT's)1mg分散在5g·L^(-1)壳聚糖溶液中,并滴涂在玻碳电极表面,将上述电极置于氯铂酸(1+99)溶液中,于电位-0.2V下电沉积90s,制得纳米铂-多壁碳纳米管-壳聚糖修饰玻破电极(nanoPt/MWCNT's-CTS/GCE)。采用扫描电子显微镜对该电极表面结构进行了表征,并用循环伏安法和计时电流法对该电极的电化学性能进行了研究。试验表明:在pH 7.0的0.1mol·L^(-1)磷酸盐底液中,该传感器对过氧化氮具有明显的电催化还原作用。过氧化氢浓度在6.30×10^(-7)~1.52×10^(-3)mol·L^(-1)范围内与还原峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为2.13X10^(-1)mol·L^(-1)。对0.35邪mmol·L^(-1)过氧化氢标准溶液连续测定8次,测定值的相对标准偏差(n=8)为0.27%。

聚1,4-二氨基蒽醌/多壁碳纳米管复合物的制备及其电化学性质研究

以多壁碳纳米管为基板,运用简单磁力搅拌方法,通过π-π堆积作用,使1,4-二氨基蒽醌负载于多壁碳纳米管材料上,获得了聚氨基蒽醌/多壁碳纳米管复合物（PDAAQ/MWCNTs）。采用傅立叶红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、循环伏安（CV）和恒流充放电（GCD）等方法对PDAAQ/MWCNTs的结构和性能进行表征。结果发现3~4 nm厚的聚氨基蒽醌层原位生长在多壁碳纳米管上,这种独特的结构极大地增加了复合物的比表面积和聚氨基蒽醌的利用率。分散性能好的PDAAQ/MWCNTs复合物具有高的赝容性能。

基于多壁碳纳米管-铂纳米颗粒纳米复合材料的乙醇生物传感器

采用超声法制备了多壁碳纳米管-铂纳米颗粒(MWCNTs-Pt NPs)纳米复合材料,并将其修饰于乙醇生物传感器,表现出良好的检测性能。实验结果表明:传感器最低检测限为0.02 mmol/L,线性范围为0.25 mmol/L^3.00 mmol/L,灵敏度为0.923 32μA/(mmol/L),并且具有高稳定性和良好的重现性。

基于Sol-gel膜和多壁碳纳米管/铂纳米颗粒增效的电流型L-乳酸生物传感器

构建了基于多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)和铂纳米颗粒(Pt-nano)的电流型L-乳酸生物传感器。将Sol-gel膜覆盖在L-乳酸氧化酶(L-lactate oxidase,LOD)和MWCNTs/Pt-nano修饰的电极表面。实验结果表明:传感器的最佳工作条件为:检测电压0.5V;缓冲液pH6.4;检测温度25℃。此传感器的响应时间为5s,灵敏度是6.36μA/(mmol/L)。连续检测4星期其活性仍保持90%,线性范围为0.2～2.0mmol/L,且抗干扰能力强。在实际血样的检测中,此传感器与传统的分光光度法具有很好的一致性。

基于聚苯胺-碳纳米管复合物的铅炭电池性能研究

本文中,采用化学聚合物制备聚苯胺–碳纳米管复合物,并将其作为负极添加剂,得到了具有优异高倍率部分荷电态循环寿命和充电接受能力的铅炭电池。考察了聚苯胺–碳纳米管复合物添加剂对电池性能的影响,结果表明它提高了铅炭电池的化成效率,降低了负极板不可逆硫酸盐化程度及极化行为。

纳米金-多壁碳纳米管复合物修饰电极对柔红霉素作用癌细胞的实时检测

本文通过制备纳米金-多壁碳纳米管复合物(Au-MCNT)修饰玻碳电极,建立了抗癌药物柔红霉素(DNR)作用癌细胞的高灵敏检测方法,研究并追踪了DNR与癌细胞相互作用过程中细胞对DNR的电化学实时响应.结果表明,Au-MCNT修饰电极能实现抗癌药物DNR作用癌细胞的高灵敏实时检测.基于该纳米复合材料的电化学药物传感分析方法可作为抗癌研究中一种方便、快捷、灵敏的实时检测手段,在生物医学等领域具有良好的应用前景.

应用Fe(CN)_6^(3-/4-)/多壁碳纳米管/壳聚糖修饰电极测定多巴胺

制备了Fe(CN)63-/4-/多壁碳纳米管/壳聚糖修饰的玻碳电极。用循环伏安法、扫描隧道电子显微镜对修饰电极加以表征。基于该修饰电极对多巴胺氧化有明显的催化作用,构建了一种多巴胺电化学传感器。用计时电流法检测多巴胺在5.0×10-7～1.6×10-4mol/L浓度范围内与计时电流响应呈现良好的线性关系,检出限为1.5×10-7mol/L(S/N=3)。修饰电极可用于多巴胺实际样品的检测。

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。

PEDOT/MWCNTs复合阳极的制备及在MFC中的应用

采用循环伏安法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩/多壁碳纳米管(PEDOT/MWCNTs)导电复合物修饰石墨棒阳极,并应用于厌氧流化床微生物燃料电池(AFBMFC)中以考察其产电性能。采用场发射扫描电镜(FESEM)观察复合阳极的表面形貌及断面结构,并用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)测试了碳纳米管加入前后修饰电极的电化学性能变化。结果表明,复合阳极在MFC中运行时,其最大输出功率密度达到217mW.m-2,比未加碳纳米管的PEDOT修饰电极提高30%;相应的开路电压为837.8mV,运行3d后污水COD去除率达到96.4%,说明在液固流化床对传质的强化作用下,复合阳极在AFBMFC中具有良好的产电性能和污水处理效果,其中碳纳米管的加入在一定程度上提高了复合阳极的导电性及改善了微生物的附着情况。

基于Nafion共固定Pt/PEDOT/MWCNTs复合材料和辣根过氧化物酶电化学H_2O_2生物传感器

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,采用改进的一步化学合成法制备了Pt/聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)/MWCNTs复合材料,以Nafion共固定此复合材料和辣根过氧化物酶(HRP)从而研制出性能优良的生物传感器。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FTIR)光谱和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对制得的复合材料进行表征,同时通过循环伏安法详细探讨了该传感器对H2O2的响应性能。结果表明,固定的HRP仍能维持其结构和生物活性,并进行有效和稳定的直接电子转移。该方法由于使用了载体MWCNTs及NaBH4的进一步还原过程,明显增强了传感器对H2O2的电催化活性。在优化条件下,该传感器对H2O2在0.008～1.8mmol/L浓度范围内成线性相关,检出限为0.4μmol/L,且具有良好的重现性、稳定性和选择性。

修饰丝网印刷电极的制备及抑郁小鼠大脑和血液样品中5-羟色胺含量的测定

制备了多壁碳纳米管和壳聚糖纳米复合材料（Multi-walled Carbon Nanotubes and Chitosan Nano-composites,MWCNTs-CHIN）修饰丝网印刷电极（MWCNTsCHIN/SPE）,分别采用循环伏安法（CV）和方波伏安法（SWV）考察了5-HT在修饰丝网印刷电极上的电化学特性。在优化条件下,应用SWV法,5-羟色胺在0.30V处可产生灵敏的响应电流,且与其浓度呈线性,线性范围为0.01-1.00μmol/L,线性相关系数R为0.9969,检出限（S/N=3）为0.005μmol/L。用该方法测定慢性不可预见性应激抑郁模型（Chronic Unpredictable Mild Stress,CUMS）小鼠大脑和血液中5-HT的含量,结果表明,氟西汀组与空白组中5-HT的含量相当,模型组中5-HT的含量明显低于空白组（P〈0.01）。

Tyr/MWNTs-Chit/GCE生物传感器的制备及其在快速检测大肠杆菌中的应用

该文基于多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotubes,MWNTs)-壳聚糖(Chit)复合物修饰电极制备了灵敏、稳定的酪氨酸酶(tyrosinase.Tyr)生物传感器。由于MWNTs-Chit复合物具有好的生物兼容性以及电催化能力,Tyr/MWNTs-Chit/GCE生物传感器在苯酚的检测中具有高灵敏度(412mA/mol),低检测限(5.0nmol/L),较宽的线性范围(1.0×10-8～2.8×10-5mol/L)以及良好的稳定性(10天后仍保持93%的活性)。把Tyr/MWNTs-Chit/GCE生物传感器进一步应用于大肠杆菌的检测,大肠杆菌在104～107cfu/mL范围内与电流响应成正比;经过5.0h的培养,进一步降低大肠杆菌的检测限至10cfu/mL。

MWCNTs/天然纤维素-壳聚糖导电复合材料的制备及其气敏性能

为了对空气中含毒性的有机气体进行检测,以1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子([BMIm]Cl)液体溶解棉纤维素和壳聚糖得到均相混合溶液,以十二烷基磺酸钠(SDS)改性的多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料,通过溶液涂覆方法,制备了MWCNTs/天然纤维素-壳聚糖气敏导电复合材料。结果表明:当壳聚糖与棉纤维素的质量比为1∶7,MWCNTs含量在逾渗值(2.8wt%)附近时,该复合材料对甲醇、乙醇、氯仿和丙酮等极性有机溶剂蒸气显示出较好的气敏性和重复使用稳定性,其气敏响应行为表现为典型的负蒸气系数(NVC)效应。

一种多巴胺分子印迹的电化学传感器

利用分子印迹技术,结合聚苯胺、多壁碳纳米管和金纳米粒子-丝素蛋白复合物构建新型检测多巴胺的分子印迹电化学传感器。分子印迹聚合物以多巴胺为模板,正硅酸乙酯和苯基三乙氧基硅烷为功能单体合成。当pH值为7.0,模板与单体的物质的量比为1∶5时,该传感器的线性范围为5.0×10-8～9×10-6mol/L,检测限(LOD)为1.02×10-8mol/L。重复实验的相对标准偏差为5.4%。

构建新型固相电致化学发光传感界面用于检测三丙胺

通过静电作用将带正电的Ru(bpy)23+和带负电的纳米铂制备成铂钌纳米复合物(Ru-PtNPs),并将其滴涂在Nafion分散的多壁碳纳米管(MWCNTs-Nafion)复合膜修饰的玻碳电极上,制备了一种新的基于联吡啶钌的固相电致化学发光(ECL)传感器。利用扫描电镜以及电致化学发光的方法对传感界面进行表征。实验结果表明,通过此种方式可将大量的发光试剂Ru(bpy)23+固载到电极表面,并对三丙胺(TPA)保持良好的电催化活性,Ru-PtNPs/MWCNTs-Nafion修饰电极在0.1 mol.L-1磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH 7.4)中对TPA的响应有很好的灵敏度和稳定性,线性范围为6.67×10-7～1.00×10-3mol·L-1,检出限(S/N=3)为3.3×10-7 mol·L-1。

一次性酶免疫传感电极快速检测福氏志贺氏菌的研究

为研究快速检测福氏志贺氏菌的电化学免疫传感电极,将羧基化多壁碳纳米管(MWCNT)与壳聚糖(chitosan)制备成复合物,应用此复合物将辣根过氧化物酶标记的福氏志贺氏菌抗体(HRP-anti-S.flexneri)一步直接固定在四通道丝网印刷碳电极表面,制成快速检测福氏志贺氏菌的酶免疫传感电极。采用原子力显微镜表征不同修饰电极的表面形态,循环伏安法考察不同电极的电化学特性和监测酶促反应,利用还原峰峰电流的减小来测定福氏志贺氏菌。在优化的测定条件下,免疫电极对福氏志贺氏菌的检测范围为104～1010cfu/mL,检出限为2.3×104cfu/mL(S/N=3)。而且该酶免疫传感电极具有较好的特异性、重现性、稳定性和准确性,该方法还具有快速、简便、易于操作和价格低廉等优点,具有用于福氏志贺氏菌快速筛检的潜力。