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1、学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位是本人在导师指导下进行的研究工作和取得 的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本 论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的 研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 学位论文作者签名：安1 低日 期驯矗2 午 学位论文使用授权声明 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校 有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部 分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存、汇编本学位论文。学校可以 向国家有关机关或机构送交论文的
2、电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。 ( 保密论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密论文，保密期限为之年。 学位论文作者签名： 为l 镌 指导教师签名： 日 期：9 - o l l ，上蚪 日期： 旦茎 ；I I f r i fl r I r I ff f f f I I r r I r r f rfriIi Y I9 2 3 9 0 3 目录 目录。I 摘要I A b s t r a c t I I I 第l 章绪论1 1 I 纳米材料I 1 1 1 纳米材料及其特性l 1 1 2 纳米材料的制备2 1 1 3 纳米材料的应用4 1 1 4 金纳米材料及其用途6 1 2
3、 纳米生物传感器1O 1 2 1 纳米生物传感器的研究现状1 0 1 2 2 纳米生物传感器的制备1 0 1 2 3 纳米生物传感器的应用1 2 1 3 本论文指导思想1 3 1 4 参考文献13 第2 章单分散纳米A u - H R P 复合薄膜的合成及表征、固定及生物传感1 8 2 1 引言l8 2 2 实验部分1 9 2 2 1 试剂l9 2 2 2 仪器。l9 2 2 3 单分散A u - H R P 纳米复合膜的制备2 0 2 2 4 生物传感器的制备2 l 2 3 结果和讨论2 1 2 3 1 单分散金纳米薄膜和单分散A u - H R P 纳米复合薄膜的表征2 1 2 3 2 固
4、定化H R P 对过氧化氢的电催化还原2 3 2 2 3 传感器条件的优化2 3 2 3 4 安培响应和标准曲线2 4 2 3 5 过氧化氢传感器的重现性和稳定性2 5 2 4 总结2 6 2 5 参考文献2 6 第3 章H R P 固定在单分散金纳米薄膜修饰I T O 电极上的直接电子转移及电催化 2 9 目录 3 1 前言2 9 3 2 实验3 0 3 2 1 试剂3 0 3 2 2 仪器3 0 3 2 3 单分散金纳米薄膜的制备3 0 3 2 4 生物传感器的制备3 0 3 3 结果和讨论3 1 3 3 1 表征3 1 3 3 2 固定化H R P 对过氧化氢的电催化3 2 3 3 3
5、传感器的条件优化。3 3 3 3 4 电流响应和曲线校正3 4 3 3 5 重现性和稳定性3 5 3 4 结论3 5 3 5 参考文献3 6 第4 章量子点标记的电致化学发光法灵敏检测A F P 3 9 4 1 前言3 9 4 2 实验4 0 4 2 1 试剂4 0 4 2 2 水溶性C d S e 量子点的制备4 0 4 2 3 制备水溶性C d S e 量子点标记的A b 2 4 1 4 2 4 仪器4 1 4 2 5E C L 免疫分析生物传感器的构建4 1 4 3 结果和讨论4 2 4 3 1 水溶性C d S e 量子点和C d S e 量子点标记的A b 2 的表征4 2 4 3
6、2 水溶性C d S eQ D s 修饰电极的E C L 信号。4 3 4 3 3E C L 免疫传感器的构建4 5 4 3 4C d S e 标记的A b 2 的生物识别4 5 4 3 5A F P 的检测参数4 6 4 3 6A F P 的检测4 7 4 3 7 干扰4 8 4 3 8 该免疫传感器的精密度、重现性和稳定性4 8 4 3 9 精确性和临床应用4 9 4 4 结论5 0 4 5 参考文献5 0 目录 第5 章结论5 4 在读期间发表的学术论文及研究成果5 5 致谢5 6 摘要 摘要 在生物传感器的制备过程中，生物分子在电极表面的固定是至关重要的一 步。由于纳米材料的尺寸与大多
7、数重要的生物分子( 如蛋白质、核酸等) 的尺寸 处在同一尺度范围内，因此可以利用纳米材料探测生物分子的生理功能，进而在 分子水平上揭示生命过程。近来，金纳米粒子由于具有增大表面积、加速电子传 递、催化性能好和良好的生物相容性等性能，在电分析化学领域得到越来越多的 关注。此外，液液界面法合成的纳米材料在界面上是有序且单分散分布的。因此， 本文运用液液界面法制备了金纳米材料并将其应用于生物分子的固定。用巯基乙 酸修饰的水溶性C d S c 量子点构建了电致化学发光法免疫传感器。主要结果如下： 1 运用液液界面法合成了单分散纳米金。第一步是将A u C l 4 - 与P P h 3 反应生 成A u
8、 ( P P h 3 ) C l 并转移到甲苯中形成有机相。第二步，将十六烷基三甲基溴化铵 ( C T A B ) 和N a O H 溶解在去离子水中形成水相。然后，将有机相缓缓加到水相中。 最后一步将还原剂水合肼用进样器加到该装置的水相中。界面上出现了轻微的紫 红色表明了金盐还原的开始。该反应在3 0o C 条件下进行了2 4h 。随着反应的进 行，界面颜色逐渐加深，最后在液液界面上形成了单分散金纳米粒子。将H R P 加到水相中，通过A u - S 键合作用将H R P 吸附固定在该界面纳米金上从而形成 A u - H R P 复合膜进而用I T O 提取该复合膜构建了新型的H 2 0 2
9、 传感器。制各好的 单分散金纳米薄膜高度有序且定向、大的比表面积、好的生物相容性和良好的导 电性为H R P 的固定和生物传感器的制备提供了一个很好的阵列。对其电化学和 电催化性能进行了研究。同时，研究了实验条件，如p H 值、应用电位与氯金酸 的量对实验结果的影响并确定了最佳的实验条件。在最佳的实验条件下，该传感 器在4 小1 3m M 范围内表现出很好的线性关系。在3 倍信噪比的条件下，检 测限为0 9g M 。该生物传感器表现出较好的重现性、稳定性和较高的灵敏度。 2 制备了一种基于将H R P 固定在液液界面上形成单分散金纳米膜修饰I T O 电极得到了H R P 的直接电子转移并基于
10、此构建了新型H 2 0 2 传感器。用I T O 将界面 上的单分散纳米金提取出，再将其浸泡在H R P 溶液中通过A u S 键结合将H R P 有序 的固定在单分散纳米金上，从而得到了H R P 的D E T 形成新型的过氧化氢传感器。 单分散纳米金保持了H R P 的活性并促进其与电极问的直接电子传递。在O 1Mp H 7 0 的磷酸盐缓冲溶液( P B S ) 中，H R P 的直接电子转移的式量电位为- 2 9 8 m V ( v s S C E ) 。在最佳的实验条件下，生物传感器用来检测过氧化氢，其线性范围为1 9 州到1 0m M ，在3 倍信噪比下，检测限为0 4g M 。固定在该电极表面的H R P 的K 聊M 值为0 4m M 。结果显示，该生物传感器性质稳定、重现性好、检测限低 摘要 并且对过氧化氢的检测快速灵敏。因此，单分散纳米金对H R P 的固定和传感器的 制备是一个很好的载体。 3 描述了一个基于电致化学发光( E C L ) 法检测0 【胎蛋白( A F P ) 的灵敏的 特异性的免疫分析方法。E C L 可以检测含有不同浓度目标分析物的样品。用C d S e 量子点( Q
