電化學(xué)生物傳感器在重金屬檢測(cè)領(lǐng)域研究

1、 電化學(xué)生物傳感器在重金屬檢測(cè)領(lǐng)域研究進(jìn)展 1.電化學(xué)核酸生物傳感器 2.電化學(xué)酶基生物傳感器 3.電化學(xué)蛋白質(zhì)生物傳感器 4.其他電化學(xué)傳感器應(yīng)用背景應(yīng)用背景：重金屬污染問(wèn)題一直是全球最關(guān)注的問(wèn)題之一。目前，重金屬污染物主要采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，原子吸收光譜儀和電感耦合等離子體質(zhì)譜儀等檢測(cè)儀器對(duì)水質(zhì)底泥空氣土壤和生物樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析!這些傳統(tǒng)的檢測(cè)方法具有極高的靈敏度和極低的檢測(cè)限，但儀器設(shè)備昂貴，檢測(cè)程序復(fù)雜，需要專(zhuān)業(yè)的操作人員，并且樣品預(yù)處理時(shí)間較長(zhǎng)，不適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)!電化學(xué)生物傳感器法因具有操作簡(jiǎn)便成本低分析速度快靈敏度高專(zhuān)一性好，以及能在復(fù)雜體系中進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，使其在重

2、金屬污染檢測(cè)領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價(jià)值! 電化學(xué)核酸傳感器的研究及應(yīng)用 電化學(xué)核酸傳感器的原理 電化學(xué)核酸傳感器的應(yīng)用電化學(xué)核酸傳感器的原理電化學(xué)核酸傳感器主要采用傳統(tǒng)核酸作為探針對(duì)重金屬進(jìn)行檢測(cè)，利用重金屬能夠損傷DNA堿基，破壞DNA雙鏈的特性，表現(xiàn)為形成DNA加合物引起DNA鏈斷裂DNA交聯(lián)堿基改變和化學(xué)交聯(lián)等多種損傷!電化學(xué)核酸傳感器的應(yīng)用 1，汞離子與DNA核酸鏈上的胸腺嘧啶有很強(qiáng)的親和作.用富含胸腺嘧啶的核酸構(gòu)建了電化學(xué)DNA傳感器，實(shí)現(xiàn)環(huán)境中汞離子的低濃度檢測(cè)，最低檢測(cè)限達(dá)到了0.5nmol/l線(xiàn)性范圍1.0-2.0nmol/l. 2，醋酸鉛處理淋巴細(xì)胞DNA后形成了 DNA-DNA的

3、交聯(lián)，DNA交聯(lián)以后影響了電化學(xué)信號(hào)的傳導(dǎo)，從而能夠通過(guò)電化學(xué)DNA傳感器檢測(cè)環(huán)境中鉛離子的濃度。 3，鎘能夠引起DNA單鏈斷裂，DNA鏈的斷裂導(dǎo)致電化學(xué)信號(hào)傳導(dǎo)受阻，電信號(hào)下降，電化學(xué)DNA傳感器信號(hào)的變化與鎘的濃度成比例。電化學(xué)酶基生物傳感器的研究及應(yīng)用 電化學(xué)酶基生物傳感器的原理 電化學(xué)酶基生物傳感器的應(yīng)用電化學(xué)酶基生物傳感器的原理 電化學(xué)酶基生物傳感器是一種以電化學(xué)電極為信號(hào)轉(zhuǎn)換器，以蛋白酶為生物敏感元件，通過(guò)電勢(shì)阻抗或電流為特征檢測(cè)信號(hào)的生物傳感器。電化學(xué)酶基生物傳感器的應(yīng)用 1，脫氧核糖核酸酶固載到電極表面，并采用金與DNA組成的復(fù)合材料增加電化學(xué)生物傳感器的信號(hào)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了鉛離子

4、的高靈敏度和高選擇性檢測(cè)。電化學(xué)辣根過(guò)氧化物酶?jìng)鞲衅鲗?shí)現(xiàn)了鎘，鉛和銅的高靈敏檢測(cè)。谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶構(gòu)建的電化學(xué)生物傳感器 2，比谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶構(gòu)建的傳感器在重金屬檢測(cè)方面( 鎘和鋅) 具有更好的選擇性。 電化學(xué)生物傳感器快速檢測(cè)重金屬研究進(jìn)圍!此外，除了單一酶構(gòu)建的電化學(xué)酶基生物傳感器外，還將葡糖糖氧化酶和轉(zhuǎn)化酶誘陷到瓊脂糖瓜兒膠中，隨后固定到直徑25微米的超微電極表面，得到電化學(xué)雙酶體系生物傳感器，并實(shí)現(xiàn)了汞，銀，鉛和鎘離子的高靈敏檢測(cè)。 3，金納米粒子是黃金的納米級(jí)顆粒，具有良好的電子傳遞性能大的比表面積和獨(dú)特的生物親和性使其成為了電化學(xué)酶基生物中最為常用的納米材料之一。將金納米粒子環(huán)糊精和

5、堿性磷酸酯酶通過(guò)層層組裝的方式固載在電極表面，得到新型電化學(xué)酶基傳感器，實(shí)現(xiàn)了鎘和銀的檢測(cè)。電化學(xué)蛋白質(zhì)生物傳感器的研究及應(yīng)用 電化學(xué)蛋白質(zhì)生物傳感器的原理 電化學(xué)蛋白質(zhì)生物傳感器的應(yīng)用電化學(xué)蛋白質(zhì)生物傳感器的原理 電化學(xué)蛋白質(zhì)生物傳感器是一種以電化學(xué)電極為信號(hào)轉(zhuǎn)換器，以蛋白質(zhì)為生物敏感元件，通過(guò)電勢(shì)，阻抗或電流為特征檢測(cè)信號(hào)的生物傳感器。電化學(xué)蛋白質(zhì)生物傳感器的應(yīng)用 1，細(xì)胞色素c是一種以鐵卟啉為輔基的呼吸酶，是細(xì)胞呼吸 激活劑，屬于絡(luò)合蛋白質(zhì).將細(xì)胞色素c固定到電極表面，構(gòu)建了細(xì)胞色素c電化學(xué)生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了砷化合物的快速檢測(cè). 2，金屬硫蛋白是一種廣泛存在于生物界的低分子量高金屬含量且能被金屬或其它因素誘導(dǎo)生成的金屬結(jié)合蛋白，具有廣泛的生理學(xué)和生物學(xué)功能，直接將金屬硫蛋白固定到懸汞滴電極表面，實(shí)現(xiàn)了銀離子的檢測(cè). 3，細(xì)胞內(nèi)富含半胱氨酸的蛋白質(zhì)-金屬硫因固定到懸汞滴電極表面得到金屬硫因生物傳感器，并采用吸附轉(zhuǎn)移剝離微分脈沖伏安法實(shí)現(xiàn)了鎘和鋅的高靈敏檢測(cè).其他電化學(xué)傳感器的研究及應(yīng)用 1利用植物螯合肽與重金屬離子結(jié)合的特性，構(gòu)建了電化學(xué)植物螯合肽生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了鎘鋅和順鉑的高靈敏檢測(cè)!則將甘氨酸-甘氨酸 -組氨酸的三肽片段固載到單壁碳管表面，構(gòu)建了電化學(xué)傳感器，實(shí)現(xiàn)了銅離子的選擇性檢測(cè)。 2，化學(xué)聚合的方法將碳納米管和聚合1，2-苯二胺交聯(lián)，得到比