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模拟生物膜的电化学研究

文献类型:学位论文

作者吴正岩
学位类别博士
答辩日期2000
授予单位中国科学院长春应用化学研究所
授予地点中国科学院长春应用化学研究所
关键词模拟生物膜 电化学 磷脂浇铸膜 支撑双层磷脂膜 杂化双层磷脂膜
学位专业分析化学
中文摘要本文简要评述了生物膜领域的发展过程及研究现状,介绍了关于生物膜的一些基本性质和理论。采用电化学方法对支撑双层磷脂膜(s-BLM)、杂化双层磷脂膜(HBM)、磷脂浇铸膜(Cast lipid film)等不同的模拟生物膜体系进行了研究。主要如果如下:1. 在玻碳(GC)电极表面制备了磷脂浇铸膜,并以此膜为生物膜的模型研究了多巴胺对NADH的催化氧化。多巴胺是通过将电极浸在多巴胺溶液中约10个小时,从而固定的磷脂膜内的。在pH = 7.0的磷酸缓冲溶液中获得了膜内多巴胺对NADH的催化氧化行为,发现氧化电流随着扫描圈数的增加而逐渐增大,并最终到达一个稳态,这是一个比较新的现象。同时,与NADH的裸玻碳电极上的电化学行为相比,其氧化过电位降低了约130 mV,2 × 10~(-3)mol/L的NADH的扩散系数为6.7 × 10~(-6)cm~2/s。2. 开发了一种基于磷脂浇铸膜的葡萄糖生物传感器。磷脂膜可以在电极表面提供一种理想的生物环境,而且能够有效地抑制一些亲水性的电活性物质到达电极表面,从而降低了它们的干扰作用。TTF被用作电子转移媒介体是因为它可以有效地转移电子,并且可心牢固地固定在磷脂膜中。工作电位、pH值对传感器的影响均做了测试。该传感器的响应时间小于20秒,线性范围从0.2 mmol/L到10 mmol/L,最低检测限为2×10~(-5) mol/L,同时,该传感器也显示出良好的重现性及稳定性。3. 选择玻碳电极作为固体基底,在其表面上制备出磷脂膜。通过电化学阻抗测试,证明了电极表面的磷脂膜为双层膜。将辣根过氧化物酶(HRP)固定在这种支撑双层磷脂膜( s-BLM)中,并以此开发出一种不需要媒介体的H_2O_2生物传感器。该传感器显示了良好的电化学中央委员应、稳定性及重现性,这主要是因为s-BLM的存在。作为一种模拟生物膜,s-BLM可以为保持酶分子的天然活性提供一个理想的环境,因此,s-BLM将非常适合于固定酶分子,从而开发以玻碳电极为基底的不需要媒介体的生物传感器。4. 以玻碳电极作为基底,在玻碳电极上制备出支撑磷脂膜,并借助电化学阻抗手段证明了这种磷脂膜是比层膜。研究了这种支撑磷脂膜内的离子通道行为,以高氯酸根离子作为通道激发物以及吡啶钌作为标记离子,当膜内的通道打开时,产生明显的通道电流,然而没有高氯酸根存在时,通道又处于关闭状态。5. 成功地制备出由金电极表面上的半胱胺单层支撑的C_(60)-磷脂杂化膜。将血红蛋白(Hb)固定在膜内,并研究了Hb的电化学行为。C_(60)作为一种良好的电子媒介体,使得Hb在这种C_(60)-磷脂杂化膜内的电子转移变得较为容易。
语种中文
公开日期2011-01-17 ; 2011-04-28
页码121
源URL[http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/34051]  
专题长春应用化学研究所_长春应用化学研究所知识产出_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
吴正岩. 模拟生物膜的电化学研究[D]. 中国科学院长春应用化学研究所. 中国科学院长春应用化学研究所. 2000.

入库方式: OAI收割

来源:长春应用化学研究所

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