问题:
关键词:化学发光 生物传感器 蛋壳膜 酶
● 参考解析
生物传感器的研究和应用,是当前分析化学热点研究领域之一。分子识别物质及其固定化技术是生物传感器的研究重点。本论文以蛋壳膜为酶固定化载体,结合化学发光检测技术,设计完成了三种流通式化学发光生物传感器,具体工作如下:
(一)、以蛋壳膜为酶固定化载体的流通式化学发光乳酸传感器研究
蛋壳膜是蛋壳内壁上一种粉红色的生物双层膜,主要由生物大分子和高度交联的蛋白纤维构成,对氧气和水具备很好的渗透性。本研究中,以蛋壳膜为酶固定化载体,以戊二醛为交联剂将乳酸氧化酶(LOD)和辣根过氧化物酶(HRP)固定在蛋壳膜上制得了一种新型的流通式化学发光乳酸传感器。化学发光检测原理为LOD催化溶解氧将乳酸氧化生成丙酮酸和过氧化氢,随后在HRP的存在下,生成的过氧化氢氧化鲁米诺产生化学发光。对固定的条件(如固定时间、流速、戊二醛的浓度等)进行了详细的优化。所得的乳酸生物传感器在5个月的时间(4°C)里显示了良好的稳定性。该生物传感器操作简便,容易制备,表现出响应时间短、灵敏度高的特性。该生物传感器成功地用于酸奶中乳酸的检测。
(二)、流动注射化学发光生物传感器同时检测血清中乳酸和葡萄糖
在上述研究工作的基础上,我们探索了用流通式化学发光生物传感器同时检测乳酸和葡萄糖的可行性。充分利用流动注射分析的特点,通过合理的流路设计,将LOD/HRP、HRP、葡萄糖氧化酶(GOD)/HRP、HRP依次固定在化学发光流通池的不同区域。一次进样可以得到两个化学发光响应峰,第一个和第二个峰的高度分别取决于乳酸和葡萄糖的浓度。该生物传感器通过空间分辨,达到同时检测乳酸和葡萄糖的目的。详细考察了酶固定量、管长、流速等因素对传感器响应的影响,从灵敏度和分辨率两个方面对实验条件进行了优化。该生物传感器对乳酸和葡萄糖响应的线性范围分别是4.0 × 10-6~2.0 × 10-5 mol/L和1.0 × 10-5~1.0 × 10-4 mol/L,已被用于血清中乳酸和葡萄糖的同时测定。
(三)、基于DNAzyme的流通式化学发光过氧化氢生物传感器研究
在血红素(hemin)的存在下,富G的单链DNA可以自组装形成一种脱氧核酶(DNAzyme)。此DNAzyme具有过氧化物酶催化活性的。本文以蛋壳膜为固定化载体,将此DNAzyme固定在化学发光反应流通池中,利用此DNAzyme对鲁米诺和过氧化氢化学反应的催化作用,设计完成了一种新型化学发光过氧化氢传感器。此传感器对过氧化氢响应的线性范围为1 ´ 10-7~1 ´ 10-5 mol/L,检出限为5 ´ 10-8 mol/L (3s)。与HRP相比,此DNAzyme在碱性介质(pH 10~12)中有高的催化活性,这恰好与鲁米诺化学发光体系对反应介质的要求相吻合。同时,此DNAzyme具有很好的稳定性,不需要在冰箱(4°C)中保存,室温下(20°C)保存三个月仍具有很好的催化活性。此外,结合GOD对葡萄糖的识别特性,此传感器用于血清中葡萄糖含量的测定。
关键词:生物传感器,化学发光,蛋壳膜,生物酶,DNAzyme
相关内容
相关标签