基于碳基納米材料的可視化生物傳感器的構建.pdf

1、人類目前面臨的兩大問題:癌癥的早期診斷和環(huán)境污染問題監(jiān)控。而兩大問題解決的根本在于基層源頭。經典方法的局限性無法規(guī)模應用于基層實際中。因此，構建低花費、操作簡單及靈敏度高的便攜式雙模生物傳感器極為重要。
　　本文自主設計制作了多種熒光及比色紙基微流控生物傳感器件。利用原位生長法，在紙芯片表面生長貴金屬納米材料，制備了熒光背景低、比表面積大的紙基基底。圍繞家居式的快速簡便檢測診斷，結合新穎的納米模擬酶可視化比色檢測。成功地將熒光/比

2、色雙模生物傳感器用于腫瘤細胞內microRNA小分子、癌胚抗原、多糖腫瘤標志物及環(huán)境中重金屬離子的高靈敏檢測中，為腫瘤疾病早期預警及環(huán)境污染檢測提供了可靠依據。
　　主要開展了以下四個方面的研究工作:
　　(1)基于Pd/Fe3O4@C模擬酶微流控紙基多通道比色免疫傳感器的設計與應用。采用原位生長的方法綠色合成比天然酶更穩(wěn)定與生物相容性好的具有過氧化物酶活性的Pd/Fe3O4@C。設計多通道三維紙芯片，通過在紙基底上生長金納

3、米花進一步放大信號，同時檢測多種抗原抗體。該納米材料模擬酶可廣泛應用在生物技術和醫(yī)學領域。
　　(2)基于石墨烯量子點紙基雙模生物傳感器用于細胞表面多糖的動態(tài)表達。在紙基表面原位生長一層金納米棒用以降低紙的背景熒光。通過再生長一層多孔銀及多枝雜交鏈反應用于雙信號放大，可進一步提高細胞表面多糖檢測的靈敏度，構建可用于對細胞表面多糖高靈敏、低成本、快速、可視化檢測的多通道生物傳感器。
　　(3)基于摻雜碳點的金屬增強雙比率熒光/

4、裸眼雙模生物傳感器用于微量Pb2+測定。該生物傳感器的檢測包括顏色變化的可視化預測和精確的比率型熒光分析。ZnFe2O4@Au-Ag雙功能納米復合物的引入不僅可因其磁性使得生物傳感器再生而且可增強熒光強度。氮硫摻雜的碳點(N，S-CDs)具有更高的熒光產率。可用于Pb2+環(huán)境監(jiān)測中。
　　(4)基于摻雜碳點和可重復紙基分析設備的金屬增強比率型熒光/可視化雙模生物傳感器用于多種MicroRNA的檢測。在紙上生長銀納米花不僅降低了紙基