基于葡聚糖修饰BiO2-x纳米片的生物传感新方法研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:popelrain2009
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近年来,生命科学在社会的发展以及解决人类疾病问题中起到越来越重要的作用。纳米技术的出现以及快速发展极大丰富了对生命科学的深入研究。其中,纳米技术中所囊括的纳米材料因具有独特优良的性能,引起了许多科研工作者的研究兴趣。当前,纳米材料广泛的应用有效地推动了生物传感器的快速发展。纳米材料与生物传感器有效结合而成的纳米生物传感器,在生物传感、生物成像等领域有着广阔的应用前景。本论文基于二维纳米材料—葡聚糖修饰BiO2-x纳米片,开发了一些简单、实用、高选择性的纳米生物传感平台。研究主要内容以下:在第2章中,我们开发了一种新型的基于葡聚糖修饰BiO2-x纳米片的生物传感平台用于简便,高选择性地检测对苯二酚(HQ)及亚硫酸根(SO32-)。当3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)加入葡聚糖修饰BiO2-x纳米片溶液中时,由于该纳米片的氧化酶活性使得TMB被有效地催化氧化成有色产物oxTMB,在652 nm处产生一个强烈的紫外吸收峰。当继续加入HQ或者SO32-时,由于HQ或者SO32-具有强还原性,随后它们分别转化为对苯醌互变异构体或者硫酸根(SO42-),蓝色oxTMB转化为无色TMB,652 nm处吸光度变小。通过测量紫外吸光度的变化可以高选择性检测HQ以及SO32-。在本章中,我们首次发现葡聚糖修饰BiO2-x纳米片具有氧化酶活性,并以其为基础发展了一种简单快捷的比色方法用于HQ及SO32-的定量和定性检测。在第3章中,再次利用葡聚糖修饰BiO2-x纳米片具有很强的氧化酶活性的特点,将其应用于没食子酸(GA)抗氧化能力的评估以及其它抗氧化剂抗氧化能力的比较。我们首先利用葡聚糖修饰BiO2-x纳米片与TMB和O-苯二胺(OPD)相互作用,进一步验证了该纳米片具有较强氧化酶活性。当过氧化物底物2,2-联氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)存在时,葡聚糖修饰BiO2-x纳米片会把ABTS催化氧化生成游离的自由基,在416 nm处产生明显的紫外吸收峰。GA作为一种天然性食品抗氧化剂,具有良好的抗氧化能力,可以有效地清除自由基,当继续再加入GA时,在416 nm处的吸光度明显下降。通过测量吸光度的变化可以评估GA抗氧化能力以及比较其它抗氧化剂抗氧化能力。通过葡聚糖修饰BiO2-x纳米片与食品抗氧化剂的有效结合,本章提出的传感策略在食品分析领域有着广阔的发展前景。
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