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光致电化学生物传感器的制备及应用研究

光致电化学生物传感器的制备及应用研究

作者：赵改爽青岛科技大学

学位级别：硕士

光致电化学生物传感器是在生物电化学传感器基础上发展起来的新的分析方法。通过光电化学界面与各种生物敏感膜的结合，可以制备多种光致电化学生物传感器。本文通过将酶固定在具有光敏和电子受体功能的聚硫堇光电化学界面上，利用酶催... 详细信息

光致电化学生物传感器是在生物电化学传感器基础上发展起来的新的分析方法。通过光电化学界面与各种生物敏感膜的结合，可以制备多种光致电化学生物传感器。本文通过将酶固定在具有光敏和电子受体功能的聚硫堇光电化学界面上，利用酶催化反应的产物HO与聚硫堇发生光致电化学反应产生的光电流实现对底物的检测。本文主要做以下几个方面的研究： 1.在ITO电极的表面电聚合上硫堇，通过检测其与电子供体HO发生光致电化学反应产生的光电流，从而实现对HO浓度的检测。文中研究了聚硫堇修饰电极在有无光激发下的响应原理。无光激发时，过氧化氢做为氧化剂，能够将聚硫堇氧化。聚硫堇在600nm光照激发下，从基态跃迁到激发态，能够氧化过氧化氢变成还原态，在设置偏压的作用下，还原态的聚硫堇又变成氧化态的聚硫堇，随后可以继续被光激发参与到下一步的反应之中，由此形成了一个回路。实验了偏压和pH值对测定的影响，在一定范围内随变化光电流均有最大值。 2.通过构建具有光电功能的敏感界面，制备了一种新型的光致电化学尿酸传感器。应用尿酸氧化酶对催化尿酸反应产生的电子供体HO在功能界面发生光致电化学反应，从而实现了对尿酸浓度的检测。研究了传感器的响应机理，实验了酶的浓度、涂膜液量、壳聚糖浓度及pH等对光电流的影响，20天后，传感器仍能保持89%的光电流响应,测稳定性相对标准偏差为4.12%，较以前传感器的重现性和稳定性均有提高。该传感器与尿酸浓度在2.000.0×10mol L和6.0000×10mol L范围内成良好的线性关系，检测下限为0.80μmol L。 3.制备一种新型的光致电化学生物传感器用于鸟嘌呤的测定。首次利用结构的相似运用黄嘌呤氧化酶对鸟嘌呤催化进行测定。探讨了传感器的响应机理，实验了酶量、pH值、偏压对测定光电流的影响，并确定了最佳值。2周内，传感器对鸟嘌呤的响应在100%5%以内,测稳定性相对标准偏差为3.92%，该传感器光电流与鸟嘌呤浓度在1.00×10.00×10-4mol L范围内成良好的线性关系，检测下限为1.67×10mol L。 4.制备一种新型的光致电化学生物传感器，以DNA损伤后的鸟嘌呤基作为检测物，通过酶促反应产物与聚合后硫堇作用产生光电流的大小确定DNA损伤程度及浓度。实验数据表明：随酸解时间增加，光电流响应逐渐变大，损伤率为0.912。同时发现酸解后的DNA浓度与光电流在0.900.0μg ml范围内成良好的线性关系，检测限为3.0μg ml。

关键词：光致电化学尿酸传感器鸟嘌呤传感器 DNA损伤

聚硫堇/过氧化氢光致电化学敏感界面的构建及其对葡萄糖氧化酶催化活性的测定

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中国科学：化学 2011年第6期41卷 1075-1080页

作者：赵常志俞佳赵改爽焦奎青岛科技大学化学与分子工程学院青岛266042

将具有光电活性的硫堇电聚合在光透电极的表面,制备了聚硫堇膜光电极,利用该电极同时具有光敏和电子受体的性能,使其与葡萄糖氧化酶对葡萄糖催化反应产生的电子供体(过氧化氢)发生光致电化学反应,通过检测由此产生的光电流实现对蛋白质... 详细信息

将具有光电活性的硫堇电聚合在光透电极的表面,制备了聚硫堇膜光电极,利用该电极同时具有光敏和电子受体的性能,使其与葡萄糖氧化酶对葡萄糖催化反应产生的电子供体(过氧化氢)发生光致电化学反应,通过检测由此产生的光电流实现对蛋白质催化活性的检测.本文探讨了聚硫堇/过氧化氢光致电化学敏感界面的响应机理,讨论了偏压、电解质溶液pH和底物浓度对光致电化学反应和测定葡萄糖氧化酶催化活性的影响.通过测定商品葡萄糖氧化酶的催化活性,验证了方法的可行性.应用该敏感界面检测蛋白质的催化活性不需要过氧化物酶,比光度法经济、简便和快速.

关键词：光致电化学聚硫堇过氧化氢葡萄糖氧化酶催化活性

基于对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸光致电化学响应的胆汁酸传感器

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应用化学 2016年第1期33卷 116-122页

作者：赵常志孔燕云何艳艳张兆霞青岛科技大学化学与分子工程学院生化分析山东省重点实验室山东青岛266042

将硫堇电聚合在多壁碳纳米管修饰电极上,然后在其表面固定3α-羟类固醇脱氢酶制备了胆汁酸传感器。由于该传感器具有光敏和电子受体功能的光电界面,同时偶合了光致电化学效应和酶促反应,能与3α-羟类固醇脱氢酶催化胆汁酸产生的电子供体... 详细信息

将硫堇电聚合在多壁碳纳米管修饰电极上,然后在其表面固定3α-羟类固醇脱氢酶制备了胆汁酸传感器。由于该传感器具有光敏和电子受体功能的光电界面,同时偶合了光致电化学效应和酶促反应,能与3α-羟类固醇脱氢酶催化胆汁酸产生的电子供体NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）产生光致电化学反应,通过测量反应产生的光电流实现了对胆汁酸的检测。探讨了胆汁酸传感器对胆汁酸的光致电化学响应机理,研究了多壁碳纳米管、酶固定量和硫堇初始浓度对光电极性能的影响。在优化了电解质溶液p H值、辅酶用量和偏压的测试条件下,该传感器对胆汁酸的测定范围为1.80-40.0μmol/L,检出限为0.67μmol/L。应用该传感器对药品胆酸钠片和人尿中胆汁酸进行的检测结果显示,相对标准偏差小于5.64%,加标回收率为96%-104%。该传感器的制备和对胆汁酸的检测不需要除氧,有经济、简便等优点。

关键词：胆汁酸传感器光致电化学多壁碳纳米管硫堇烟酰胺腺嘌呤二核苷酸

基于石墨烯的光致电化学生物传感器及荧光成像的研究

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基于石墨烯的光致电化学生物传感器及荧光成像的研究

作者：金霞青岛科技大学

学位级别：硕士

在肿瘤的研究和临床实践中，早期发现、早期诊断、早期治疗是关键，可使治愈率提高到83%。目前，早期诊断癌症最有效的方法是通过验血寻找肿瘤标志物。本论文应用光致电化学分析方法和激光扫描共聚焦荧光成像的分析方法对凝血酶和肿瘤... 详细信息

在肿瘤的研究和临床实践中，早期发现、早期诊断、早期治疗是关键，可使治愈率提高到83%。目前，早期诊断癌症最有效的方法是通过验血寻找肿瘤标志物。本论文应用光致电化学分析方法和激光扫描共聚焦荧光成像的分析方法对凝血酶和肿瘤细胞进行检测。 1、石墨烯可以作为光电子支架捕获和传递激发态量子点的电子，因此作为一种很有前景的材料可以用在光电转换中。基于石墨烯对电流的放大效应和V(紫罗兰双阳离子)的电子转移效应设计了一种新型的光致电化学生物传感器用于检测凝血酶。光致电化学生物传感器是通过定量检测加入凝血酶前后光电流的变化值(I)来实现的。光电流强度随着凝血酶浓度的增加逐渐增强，在1×10×10M范围内，光电流强度与凝血酶的浓度呈线性关系，线性回归方程为I (nA)=2.26339+12.64937Cthrombin(10M)，检测限是4.0×10M。 2、本章实验设计了一种新型的信号放大的光致电化学传感器。利用羧基功能化的石墨烯构建了CdSe量子点敏化的石墨烯光致电化学传感器界面。通过利用V(紫罗兰双阳离子)的电子转移和纳米金的能量转移作用，组装了双重淬灭的光电化学薄膜大大降低了初始光电流信号，加入凝血酶后，由于生物识别作用，V和纳米金从电极上脱落，光电流信号增大。在检测过程中，利用功能化的石墨烯的信号放大效应和V与纳米金的双重淬灭效应，我们检测了凝血酶的灵敏度，在2.0×10.0×10M范围内，光电流强度与凝血酶的浓度呈线性关系，检测限是5.9×10M。该实验为构建更有效的光电化学生物传感器提供了有效的方法。 3、小于100nm的石墨烯通常被称为石墨烯量子点。石墨烯量子点具有量子局限性、边缘效应，同时具有低毒性的特点，可广泛应用于制备纳米尺度的光电器件。在本章中，石墨烯量子点和叶酸通过共价键连接到Fe3O4磁性纳米颗粒表面，得到同时具有靶向性和荧光性的多功能磁性材料，并将该材料应用于靶向Hela细胞的共聚焦荧光成像的研究中。实验结果证明了，磁性纳米复合物能够通过细胞内吞和叶酸识别进入细胞，并且成像。这种方法也可以进一步用于药物传送、细胞磁分离和细胞毒性分析等领域。

关键词：光致电化学石墨烯凝血酶激光扫描共聚焦荧光成像 Hela细胞

基于半导体纳米粒子的光致电化学生物传感器的研究

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基于半导体纳米粒子的光致电化学生物传感器的研究

作者：李述国青岛科技大学

学位级别：硕士

光致电化学型半导体生物传感器一种利用半导体的光电特性来检测与光生电流或光生电压相关的生化反应中的离子浓度及生物过程相关参数的传感装置。半导体纳米粒子由于具有量子尺寸效应,表面界面效应和小尺寸效应而具有优异的光学性质,光... 详细信息

光致电化学型半导体生物传感器一种利用半导体的光电特性来检测与光生电流或光生电压相关的生化反应中的离子浓度及生物过程相关参数的传感装置。半导体纳米粒子由于具有量子尺寸效应,表面界面效应和小尺寸效应而具有优异的光学性质,光电催化特性和光电转特性。将半导体纳米粒子应用在光致电化学生物传感器中,可以制备出高效的生物传感器。其主要内容如下: 1、设计了一种免标记型的光致电化学传感器,用于检测Ramos细胞。该传感器具有较高的灵敏性和选择性。采用层层组装技术将带有正电荷的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)和带有负电荷的被巯基乙酸包被CdSe纳米粒子组装到电极上,得到光敏性薄膜。再通过EDC和NHS将带有-COOH的CdSe纳米粒子和带有-NH2的Ramos细胞适体反应,将适体组装到光敏性的薄膜上。细胞与适体结合后,由于对电子传递的阻碍,导致光电流降低,实现检测细胞的目的。在最佳的实验条件下,Ramos细胞浓度为160–1600 cells/mL时的线性方程为ΔI = 6.0663 + 0.2198C,该实验的检测限为84 cells/mL(3σ)。 2、将新型二维碳材料石墨烯用于光致电化学传感器的研究中。通过层层组装技术将带有负电荷的通过非共价键合作用修饰的石墨烯与带有正电荷的被巯基乙胺包被CdSe纳米粒子修饰到电极上,得到光敏性薄膜。实验表明,该光敏性薄膜具有高效、快速的光电响应,可以增强传感器的灵敏度。同时将核酸适体共价键合于光敏性薄膜表面,得到免标记的光致电化学传感器,用于凝血酶的检测中。在最佳的实验条件下,凝血酶浓度在1 .0×10 M到1.0×10 M范围内成线性关系,线性方程是?I (nA)= 8.6215 + 19.4720Cthrombin (10-12 M),检测限是4.5×10 M(3σ)。此外,该传感器具有较好的选择性,可用于实际样品的分析中。

关键词：光致电化学 CdSe 石墨烯细胞凝血酶

基于糖—蛋白质相互作用的光致电化学生物传感器的研究

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基于糖—蛋白质相互作用的光致电化学生物传感器的研究

作者：徐云鹏青岛科技大学

学位级别：硕士

糖-蛋白质相互作用是细胞黏附、信号传导、病菌感染、增殖、分化和免疫应答等很多细胞识别过程的基础,在生命科学中意义重大。糖基的改变会导致细胞环境及其生理功能的变化,大多数慢性及免疫性疾病的发展都伴随着相应的糖基化改变。几... 详细信息

糖-蛋白质相互作用是细胞黏附、信号传导、病菌感染、增殖、分化和免疫应答等很多细胞识别过程的基础,在生命科学中意义重大。糖基的改变会导致细胞环境及其生理功能的变化,大多数慢性及免疫性疾病的发展都伴随着相应的糖基化改变。几乎所有肿瘤的发生发展及转移都伴随着糖基化异常改变。由于糖链的高度复杂性,使得直接检测糖或糖复合物显得格外困难,相比之下,在癌症的早期诊断中,监测糖类抗原相应抗体更为有效。本课题基于糖与蛋白相互作用建立了新型的光致电化学生物传感器,实现了与糖类抗原相关肿瘤标志物的灵敏检测。(1)实验以甘露糖-刀豆凝集素(Con A)、半乳糖-花生凝集素(PNA)为模型,利用光致电化学传感器方法研究糖与凝集素的相互作用。利用聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)功能化石墨烯,构建了CdSe量子点敏化的石墨烯光致电化学传感界面。经共价键作用将氨基单糖糖苷固定在上述光敏界面,建立了特异性识别凝集素的光致电化学生物传感器。该传感器的定量检测是通过加入凝集素前后光电流的变化值(△I)来实现的,光电流强度随着凝集浓度的增加而逐渐减小。在实验的最优条件下,两种凝集素的检出限都可达到10ng/mL左右。该方法具有较高灵敏度和选择性,对凝集素的检测结果理想,为后续实现与糖类抗原相关的肿瘤标志物的高灵敏检测提供理论依据。(2)实验以乳腺癌细胞表面的糖抗原决定簇—Tn抗原(GalNAc-α-Ser/Thr)及其抗体(anti-Tn)为模型,初步建立了高灵敏检测与糖类抗原相关的肿瘤标志物的光致电化学生物传感器。实验利用共价键作用将Tn固定在PDDA-G/CdSe QDs光敏界面上,免疫识别不同浓度anti-Tn后,再与辣根过氧化物酶标记的二抗(Ab2-HRP)作用,形成“三明治”型光电免疫传感界面。由于HRP催化4-氯萘酚在H2O2中氧化生成沉淀阻碍了体系电子的传递,显著降低了anti-Tn的光电流信号,anti-Tn的检出限可达1.2×10-11g/mL。(3)为了进一步提高检测灵敏度,我们基于氧化石墨烯(GO)的生物载体功能合成GO-Ab2-HRP纳米复合物,建立了超灵敏检测与糖类抗原相关的肿瘤标志物的光致电化学生物传感器。GO-Ab2-HRP复合结构可大大增加HRP的固定量,显著提高了生物沉淀反应(BCP)的催化效率,阻碍了体系电子的传递,从而极大的降低了anti-Tn的光电流信号。在anti-Tn浓度为0.5-500pg/mL时,光电流强度变化与anti-Tn的浓度呈线性关系,线性回归方程为：ΔI(μA)=0.13+0.261gC (pg/mL),检出限达到1.0×10-13g/mL。实验还对复杂体系中的样品进行了检测,该传感器表现出了良好的选择性和灵敏性,为与糖类相关肿瘤标志物的灵敏检测提供了一种更加简单而有效的途径。

关键词：光致电化学石墨烯肿瘤相关糖类抗原 Tn抗原

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DNA Walker光致电化学核酸传感器

DNA Walker光致电化学核酸传感器

作者：李娜济南大学

学位级别：硕士

光致电化学(PEC)生物传感器可被概述为一个由传感识别单元和光电转换单元组成的简单分析装置,当被分析物与识别单元相互作用时,产生的生物信号通过转换单元转变为一个可量化的电信号。该分析方法其本身具有操作简单、灵敏度高、背景信... 详细信息

光致电化学(PEC)生物传感器可被概述为一个由传感识别单元和光电转换单元组成的简单分析装置,当被分析物与识别单元相互作用时,产生的生物信号通过转换单元转变为一个可量化的电信号。该分析方法其本身具有操作简单、灵敏度高、背景信号低等优点,因此在疾病检测和生物分析等领域受到了广泛关注。但是在实际应用中,待检测的核酸分子存在浓度低且序列相似度高的问题,因而需要开发构建灵敏度及选择性高的传感器,其中光电材料的选择和传感识别策略的设计是构建灵敏PEC生物传感器的关键。本文利用金属半导体纳米材料在光电转换中的优良性能,结合有效的目标物识别策略和信号放大策略,构建了两种高灵敏性,高特异性的PEC生物传感器,用于核酸的检测,为疾病的早期诊断治疗提供了更好的方法依据。主要研究工作如下:(1)基于toehold介导的链置换反应和硫化铋(BiS)纳米花的信号增强的let-7a的PEC的研究。采用水热法合成了3D纳米花状的BiS,并结合toehold介导的无酶链置换反应进行目标循环可实现放大光电流信号。过程中将碱性磷酸酶(ALP)引入体系,当目标物存在时,会将ALP缀连的生物链取代,从而使光电流信号发生变化,以此实现对目标物let-7a的特异性检测。(2)基于BiWO/BiS的靶双循环诱导双足DNA Walker级联扩增策略的PEC生物传感器的研究。结合半导体间的能级匹配,采用水热法合成了纳米棒状的BiS和纳米片团簇成花状的钨酸铋(BiWO),构建了复合材料BiWO/BiS,并结合了级联扩增策略。实验过程中,将硫化银量子点(AgS QDs)结合到电极表面,使得光电流信号得到了进一步增强,而目标物DNA TP53存在时,通过第一个循环过程产生了双足DNA Walker可参与下一个循环,并与AgS缀合的生物链形成三联体,而后被切割,AgS QDs远离电极,导致光电流下降。以此构建了对DNA TP53具有灵敏响应的PEC生物传感器。

关键词：光致电化学 Bi2S3 生物传感器纳米材料

两亲性海藻酸钠载体材料在光致电化学生物传感器中的应用

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两亲性海藻酸钠载体材料在光致电化学生物传感器中的应用

作者：高雪青岛科技大学

学位级别：硕士

天然海藻酸钠广泛存在于褐藻以及土壤细菌等微生物中,具有无毒性、良好的生物相容性等优点,因而被广泛应用于生物医学领域。本文以前期合成的两亲性海藻酸钠(HMA)为原料,针对HMA作载体材料应用于体外细胞实验、光致电化学免疫传感器以... 详细信息

天然海藻酸钠广泛存在于褐藻以及土壤细菌等微生物中,具有无毒性、良好的生物相容性等优点,因而被广泛应用于生物医学领域。本文以前期合成的两亲性海藻酸钠(HMA)为原料,针对HMA作载体材料应用于体外细胞实验、光致电化学免疫传感器以及光致电化学DNA生物传感器的制备等方面进行了系统的研究:1.以阿霉素(DOX)为疏水药物模型,HMA作载体材料,考察了HMA胶束溶液对DOX的增溶作用。使用激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)和扫描电子显微镜(SEM)对合成的DOX-HMA胶束进行观察发现,胶束通过自组装呈现较好的球形;稳定性实验表明在正常生理条件下,空白胶束和DOX-HMA胶束1周内的粒径分布无明显变化。***-HMA胶束具有一定的pH/酶响应释放行为,在正常生理条件下胶束可以稳定存在,在酸性(pH=4.0、6.0)PBS溶液中释放率约为20%左右,而在酸性介质和α-L-岩藻糖苷酶(AFU)的存在下,DOX-HMA胶束中的药物释放率可达到近80%。3.体外细胞实验发现,HMA具有良好的生物相容性,DOX-HMA胶束具有有效的细胞内化作用。相比于Hela细胞,DOX-HMA胶束对AFU含量较高的HepG2细胞具有更强的抗肿瘤活性。通过将DOX-HMA胶束与癌细胞进行不同时间段的培养发现,DOX-HMA胶束具有释放缓慢且持续的特性。4.将DOX-HMA胶束组装在涂有Eu-TiO的氧化铟锡(ITO)电极上,成功构建了一种基于DOX-HMA/Eu-TiO检测甲胎蛋白(AFP)的光致电化学免疫传感器。由于DOX-HMA胶束的存在,增强且稳定了Eu-TiO的光电信号,且胶束上的-COOH可与AFP抗体进行偶联反应,从而实现对AFP抗原的定量检测。该免疫传感器对AFP抗原的线性检测范围为0.5 pg/mL-100 ng/mL,检测限低至0.41pg/mL。5.利用电沉积法在ITO电极上现场生成CdS量子点,然后将光敏剂酞菁锌(ZnPc)负载于HMA形成的ZnPc-HMA胶束固定于CdS/ITO电极上,研究发现ZnPc-HMA胶束对CdS/ITO电极的光电信号具有增强和稳定作用。利用胶束表面的-COOH将富含T碱基的单链DNA(ssDNA)固定于ZnPc-HMA/CdS/ITO电极上,利用Hg与碱基T反应形成T-Hg-T配合物,从而实现对溶液中微量Hg的检测。该免疫传感器对Hg的线性检测范围为10 pM-1.0μM,检测限低至5.7 pM。

关键词：两亲性海藻酸钠载体材料光致电化学 DNA生物传感器免疫传感器

基于半导体纳米复合材料光致电化学生物传感器的构建及性能研究

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基于半导体纳米复合材料光致电化学生物传感器的构建及性能研究

作者：王坤青岛科技大学

学位级别：硕士

光电化学（photoelectrochemical,PEC）传感器是一种将光信号转换为电信号的传感器,由于其背景信号低、灵敏度高、器件易于小型化和价格低廉而引起了研究人员的兴趣。光活性材料在PEC分析的整体性能中起着至关重要的作用。在众多的光活... 详细信息

光电化学（photoelectrochemical,PEC）传感器是一种将光信号转换为电信号的传感器,由于其背景信号低、灵敏度高、器件易于小型化和价格低廉而引起了研究人员的兴趣。光活性材料在PEC分析的整体性能中起着至关重要的作用。在众多的光活性材料中,半导体纳米材料具有独特的电学和光学性质,在PEC分析中是一类很有发展前途的光电活性材料。本论文设计了一系列半导体纳米复合材料,构建了三种新型光电化学生物化学传感器,实现了对一些金属离子(如Cu、Pb以及Ag)及β-类淀粉蛋白（Aβ）的灵敏检测,主要传感策略如下:1)VONFs/CdS NPs异质结材料作为光致电化学纳米探针同时检测Cu和β-淀粉样蛋白设计并制备了VONFs/CdS NPs异质结材料,采用电化学沉积法在VONFs表面修饰CdS NPs。制备的异质结材料表现出增强的可见光吸收和促进光生电子/空穴分离的特性。同时,利用制备的VONFs/CdS NPs材料,成功构建了一种高选择性、高灵敏度检测Cu和Aβ的新型“关-开”式PEC传感器。在CdS/VO体系中加入Cu后,PEC响应被猝灭,而在Cu-CdS/VO体系中加入Aβ后,PEC响应恢复。在最佳实验条件下,生物传感器在1.0 n M～0.1 m M的线性范围内对Cu的检测具有较高的灵敏度,检测限为0.15 n M,在10.0 f M～0.1μM的线性范围内对Aβ的检测具有较高的灵敏度,检出限为8.0 f M。此外,PEC传感器具有优异的稳定性、重现性以及选择性,成功应用于实际样品中Cu和Aβ的检测。本研究构建的传感平台无需额外的识别元件,只需分析物与光电极材料的相互作用就可实现PEC传感器的选择性,显示出其在环境和生物领域的巨大潜力。2)基于Sn-诱导仿生界面用于光电化学传感器的光电阴极检测Pb本研究提出了一种基于Sn诱导的蛋白质自组装构建PEC传感平台的方法。利用Sn诱导牛血清白蛋白（BSA）在氧化铟锡（ITO）玻璃电极上自组装原位生成Sn-BSA仿生膜,然后在Sn-BSA仿生膜上电沉积CdS薄膜,实验结果表明Sn-BSA仿生膜可以稳定CdS薄膜的PEC信号。以Sn-BSA仿生膜/CdS薄膜修饰的ITO电极为光电阳极,氧化石墨烯（GO）修饰的ITO电极为光电阴极,并且将金纳米颗粒（Au NPs）修饰的Pb底物链与其催化核酸（DNAzymes）杂交后负载在光电阴极上,构建了一种新型的双电极PEC传感器用于检测Pb。在Pb的存在下,底物链被切割,金纳米粒子脱离电极表面,导致PEC信号降低。该生物传感器对Pb具有较高的灵敏度,检测Pb的线性浓度范围为10.0 f M～0.1μM,检测限为3.89 f M。本工作证明了Sn-BSA仿生膜在PEC传感方面具有潜在的应用前景,从而为仿生生物传感器的设计和开发提供了一种新的思路。3)基于碳基纳米材料/CdS QDs免标记光致电化学检测Ag基于碳基纳米材料和硫化镉量子点（CdS QDs）,开发了一种高灵敏检测银离子的PEC传感器。疏水改性的海藻酸钠（HMA）不仅可以改善ITO电极上CdS量子点的光电特性,还可以利用胶束上羧基（–COOH）与氨基（–NH）修饰的富含碱基C的单链DNA反应以构建PEC生物传感器。通过滴涂方式依次将碳基纳米材料、CdS QDs和HMA修饰在ITO电极上,在Ag存在下,碱基C与Ag结合形成C-Ag-C复合物,电极表面空间位阻增大,导致光电流响应减小。在最佳条件实验下,Ag的测定在0.01 f M～0.1μM的检测范围内具有较高的灵敏度,检测限为3.99 p M。本研究构建的传感平台在实际样品检测中显示出良好的可行性。

关键词：光致电化学 CdS量子点 Sn-BSA仿生膜碳基纳米材料 β-淀粉样蛋白