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电化学传感器在药物及核酸分析中的应用研究

作　者: 丁旭
导　师: 莫志宏
学　校: 重庆大学
专　业: 分析化学
关键词: 电化学传感器 药物分析 核酸分析 全固态电极 压电传感器芯片
分类号: O657.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 226次
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内容摘要


电化学传感器是采用电化学效应将检测信号转变为电信号的化学传感器。作为化学传感器中研究得最为成熟的一种，其包括及应用的领域都是很广泛的。论文主要研究了电化学传感器在药物分析及核酸分析中的应用。对于电化学传感器在药物分析中的应用，论文应用电位型电化学传感器原理，进行了全固态青霉素药物电极卡的研究开发。研制了两类不同结构的电极卡Ⅰ和Ⅱ，所制青霉素类药物电极卡的线性范围大多在1.00×10-3~1.00×10-1mol/L之间，线性相关系数大于0.999，响应斜率均在50mV/pC以上，电极卡的适宜pH范围为6.6~7.4。将电极卡测定方法与药典法作了比较，得出电极卡可以用于实际检测的结论。并研究了电活性物质及其含量、温度、酸度以及搅拌状况等因素对电极卡性能的影响，采用分别溶液法测定了电极卡的选择性。结果表明，电活性物质的含量≥4%时电极卡的响应特性无明显差异；温度对电极卡的响应斜率有影响，在10~40℃范围内，药物电极卡的响应斜率随着温度的上升略有增加；机械搅拌可缩短电极卡的响应时间；不同物质对不同电极卡的干扰情况各不相同，但所列物质对氨苄电极卡的干扰均较小，可忽略不计。对于电化学传感器于核酸分析中的应用，论文应用压电型电化学传感器原理，采用研制的基因检测仪AGA2000（其核心部分是压电传感器芯片）来进行DNA的分析研究。作为临床检测应用的初期阶段，主要对乙肝病毒和结核杆菌这两种微生物进行基因检测。对乙肝病毒和结核杆菌的检测范围分别为1.585×102～7.943×105Copy/μl和1.361×102～8.257×105Copy/μl。将AGA2000对二者的检测结果同基因扩增仪PE5700进行对照，结果表明：二者的检测范围基本相当，并且AGA2000的检测范围还有扩大的余地；检测结果的阴、阳性符合的较好，对二者的t检验分析表明，二者检测结果无显著性差异。论文推导出的两种响应模型不但成功地应用于临床检测，而且可用于杂交动力学及热力学的研究。论文还同时在一个芯片上固定了两种探针并用于检测，这为以后在芯片上固定多种探针从而检测多种基因打下了基础。论文最后讨论了电化学传感器在药物分析及核酸分析中的应用前景。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-9
1 绪论  9-17
  1．1 电化学传感器概述  9-10
  1．2 电化学传感器的应用  10-16
    1．2．1 在药物分析领域的应用  10-12
    1．2．2 在生化分析领域的应用  12-14
    1．2．3 在食品分析及环境检测等领域的应用  14-16
  1．3 课题构思  16-17
2 电化学传感器在药物分析中的应用  17-38
  2．1 引言  17-20
    2．1．1 药物分析概述  17-18
    2．1．2 青霉素类药物分析概况  18-19
    2．1．3 全固态电极简述  19-20
  2．2 基本原理  20-23
  2．3 实验部分  23-26
    2．3．1 实验仪器及材料  23-24
    2．3．2 实验方法  24-26
  2．4 结果与讨论  26-36
    2．4．1 电活性物质的选择  26-27
    2．4．2 电活性物质含量的影响  27-28
    2．4．3 青霉素类药物电极卡的响应特性  28-30
    2．4．4 电极卡的选择性  30-31
    2．4．5 电极卡的响应时间及稳定性  31-32
    2．4．6 温度对电极卡的影响  32-33
    2．4．7 电极卡适宜的pH范围  33-34
    2．4．8 青霉素类药物电极卡的应用  34-36
  2．5 结论  36-38
3 电化学传感器在核酸分析中的应用  38-60
  3．1 引言  38-41
    3．1．1 核酸分析概述  38-39
    3．1．2 HBV及TB检测  39-41
  3．2 基本原理  41-46
    3．2．1 压电传感器原理  41-43
    3．2．2 压电生物传感器芯片技术原理  43-44
    3．2．3 DNA分子杂交反应  44-45
    3．2．4 PCR技术原理  45-46
  3．3 实验部分  46-48
    3．3．1 实验仪器及材料  46-47
    3．3．2 实验方法  47-48
  3．4 结果与讨论  48-58
    3．4．1 荧光定量PCR检测标准曲线  48-50
    3．4．2 压电基因传感器的稳定性  50
    3．4．3 探针的固定  50-53
    3．4．4 响应模型  53-55
    3．4．5 杂交及检测范围  55-57
    3．4．6 临床检测  57-58
  3．5 结论  58-60
4 结语及展望  60-62
  4．1 结语  60
  4．2 展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-69
附录  69

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 分析化学 > 仪器分析法（物理及物理化学分析法） > 电化学分析法
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