基于半導體納米粒子的光致電化學生物傳感器的研究.pdf

1、光致電化學型半導體生物傳感器一種利用半導體的光電特性來檢測與光生電流或光生電壓相關的生化反應中的離子濃度及生物過程相關參數(shù)的傳感裝置。半導體納米粒子由于具有量子尺寸效應,表面界面效應和小尺寸效應而具有優(yōu)異的光學性質(zhì),光電催化特性和光電轉(zhuǎn)特性。將半導體納米粒子應用在光致電化學生物傳感器中,可以制備出高效的生物傳感器。其主要內(nèi)容如下:
　　 1、設計了一種免標記型的光致電化學傳感器,用于檢測Ramos細胞。該傳感器具有較高的靈敏性和

2、選擇性。采用層層組裝技術將帶有正電荷的聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)和帶有負電荷的被巰基乙酸包被CdSe納米粒子組裝到電極上,得到光敏性薄膜。再通過EDC和NHS將帶有-COOH的CdSe納米粒子和帶有-NH2的Ramos細胞適體反應,將適體組裝到光敏性的薄膜上。細胞與適體結(jié)合后,由于對電子傳遞的阻礙,導致光電流降低,實現(xiàn)檢測細胞的目的。在最佳的實驗條件下,Ramos細胞濃度為160-1600 cells/mL時的線性方程為△I=6

3、.0663+0.2198C,該實驗的檢測限為84 cells/mL(3(s))。
　　 2、將新型二維碳材料石墨烯用于光致電化學傳感器的研究中。通過層層組裝技術將帶有負電荷的通過非共價鍵合作用修飾的石墨烯與帶有正電荷的被巰基乙胺包被CdSe納米粒子修飾到電極上,得到光敏性薄膜。實驗表明,該光敏性薄膜具有高效、快速的光電響應,可以增強傳感器的靈敏度。同時將核酸適體共價鍵合于光敏性薄膜表面,得到免標記的光致電化學傳感器,用于凝血酶的