石墨烯多元复合材料电化学传感器的构建与性能研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wofucyou4444
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在全球多个国家中肺癌是最寻常可见的恶性肿瘤之一,对人类健康构成十分深重的危害。在肺癌病例中,80%至85%的患者属于非小细胞肺癌(NSCLC),其中超过80%的病例仅在晚期才被发现并确诊而接受诊治。当前研究普遍认为,在NSCLC早期检测时,可用于检测的最为主要的生物标志物是细胞角蛋白片段抗原(CYFRA 21-1),因为血清中CYFRA 21-1中具有最高表达特异性且其含量与癌症表达密切相关。因此,CYFRA 21-1基因的有效检测为NSCLC的早期诊断提供了一个有希望的途径,并且开发用于超灵敏和快速检测特定DNA序列的基因传感器变得尤为重要。基于能够快速检测特定DNA序列,我们开发了一种基于聚苯胺纳米纤维和三维还原氧化石墨烯(3D-r GO)修饰的玻碳电极的光催化电化学DNA基因传感器,实现CYFRA 21-1基因的快速灵敏检测。首先使用Hummers’法将鳞片石墨氧化为GO,再通过水热法制备3D-GO,最后将其用水合肼还原得到3D-r GO。利用溶液混合法制备聚苯胺纳米纤维(PANI)。将二者等质量混合后超声处理,最终得到PANI/3D-r GO纳米复合材料。使用SEM、TEM、XRD等方法对材料形貌、成分组成、成键方式等进行分析和验证。利用溴化乙锭嵌入双链DNA(ds DNA)绿光照射产生单线态氧的能力,构建了基于聚苯胺纳米纤维和三维还原氧化石墨烯(3D-r GO)修饰的玻碳电极的光催化电化学DNA基因传感器,可应用于间接定量检测CYFRA 21-1的含量,使用CV、DPV、EIS研究了本传感器的电化学性能。在最优实验条件下,理论LOD为76.2 a M(3σ),并且从0.1 f M增加到0.1μM时,峰值电流与待测目标DNA的浓度显示出较为优秀的线性关系。该基因传感器对CYFRA21-1具有良好的特异性、稳定性和重复性,已成功应用于真实血清样本的CYFRA21-1检测。因此,这种光催化电化学基因传感器为早期肺癌诊断提供了有希望的工具。
其他文献
幼儿园教育"小学化"的倾向有利也有弊,幼儿园教师要抓住"小学化"好的一面,拓展学生的知识面,激发学生对于小学学科的兴趣,将课堂打造的更加轻松、自由一些,提高学生的课堂效率,为学生的未来奠定一个良好的基础。
互联网,特别是以智能手机为核心的移动互联网技术深刻地改变了青年群体的物质及精神生活方式。互联网信息的传播特性使得青年人在精神生活中更加渴望一种平等友好的交往关系,同时族群化的网络生态环境导致青年群体形成了僵化刻板的世界观,更加热衷感官刺激的文化生活。前述情况对思政教育无疑产生了极大的冲击,也必将成为推进思政教学改革的外在动力。基于载体在思政教学中所发挥的作用,可以认为载体是思政教学目的得以实现的保
随着全球海洋环境的变化,鱼类和鱼类栖息地面临越来越大的压力,而在鱼类的养殖方面,还有可能面临外来物种的威胁而导致鱼类养殖产量下降的问题,因此为了更好地进行物种分类,水下鱼类的检测与识别就变得至关重要。仅仅依靠人工进行水下鱼类的分类方法往往具有破坏性和耗时性,因此,可以通过自动鱼类识别来监测和评估鱼类种群,分析海洋环境的变化以及获得某些特定鱼类的分布。在鱼类识别研究中用到的图像样本数据常存在如下问题
随着现代化生产规模的扩大,需要处理的大规模复杂系统的建模、辨识和控制问题也日益突出。一类特殊结构的非线性系统辨识受到了广泛关注。这类非线性系统是由静态非线性环节与线性动态子系统组成,可构成并联、串联、反馈结构的非线性系统。关于双线性参数系统辨识理论与方法,即关于块结构非线性系统辨识理论与方法。本文讨论了大规模非线性系统的计算问题和优化问题,主要取得以下研究成果:(1)针对两输入输出误差双线性参数系
截止2018年我国盲人数量达到1731万人,视觉的缺失让盲人的生活充满黑暗。深度学习的发展促进了多学科的相互融合,结合视觉和语言的视觉问答技术应运而生。视觉问答是一项全面而复杂的任务,现有的视觉问答模型实时性差、准确率低且无法处理复杂问题。为了解决以上问题,本文通过改进注意力机制和神经模块网络构建了视觉问答模型。本文的主要研究工作如下:1.详细阐述了VQA数据集、视觉特征提取网络和视觉问答方法的国
随着我国经济的快速发展,冷凝换热需求越来越多,而在实际的工业生产中,蒸汽常伴随一定含量的不凝气,使得冷凝传热过程变得复杂。因此,为了优化换热器相关参数的设计,对蒸汽冷凝现象开展研究存在合理性和必要性。本文通过使用FLUENT商业模拟软件,首先在竖直板域宽通道内针对纯蒸汽冷凝采用流体体积函数法即VOF模型开展传热和流动特性研究,同时基于纯蒸汽冷凝研究结果再在此通道内针对含不凝气蒸汽冷凝进行研究,采用
硬质、透明、耐久的超疏水涂层因其具有独特的光学性能、自清洁特性在实际生活中应用广泛,特别在光学器件领域。但在实际发展中仍存在各种各样的问题,比如资源浪费、环境污染、设备昂贵、工艺复杂等,严重制约着超疏水涂层的发展及其大规模的应用。本文基于荷叶效应原理,设计了无溶剂的硅氧烷涂层,并进一步通过混合/喷涂纳米粒子的方法制备了粗糙的表面结构,从而得到超疏水涂层。(1)基于环氧基和伯胺基反应以及二丁基二月桂
高致病性禽流感和新城疫诊断技术有:血凝试验或血凝抑制试验、ELISA试验和分子生物学检测(PCR)等。其中,血凝试验和血凝抑制试验操作简便、快捷、准确和实用,是基层兽医实验室常用的检测禽流感及新城疫抗体效价的试验方法。虽然GB/T18936-2003和GB/T16550-2008分别对高致病性禽流感和新城疫的诊断技术进行了详细的规定,但是本试验的细节需要完善,才会增加血凝试验和血凝抑制试验的
期刊
伴随科学技术的快速发展,电磁污染成为现代世界关注的主要问题。电磁屏蔽材料除了满足高效电磁屏蔽性能的同时还需要满足成本低、轻质、柔韧、防水、耐用性、可穿戴、以吸收损耗为主等特点。传统聚合物复合材料需要高负载量填料才能获得高电导率和高效电磁屏蔽性能,然而此情况会导致产品的高成本、低加工性、力学性能。为了解决以上问题,本论文从开发新型制备方法或寻找具有高电导率的导电填料来制备低填料含量、低成本、轻质、以
具有类石墨烯层状结构的六方氮化硼(h-BN)因其独特物理和化学性能,在高分子复合材料领域应用广泛。为了提高六方氮化硼纳米片(BNNSs)在各种溶剂中的溶解度以及和聚合物基体的相容性,需要对BNNSs进行共价功能化。本论文通过球磨法和化学还原法对BNNSs进行共价功能化,分别制备羟基,氨基,聚乙二醇功能化的BNNSs。构建功能化BNNSs填充的聚合物基(分别以聚乙二醇和聚偏氟乙烯原料为基体)复合材料