摘要
生化战剂对国家安全造成严重威胁,因此生化战剂检测和防御的研究具有紧迫的需求。基于强特异性的生物识别元件和高灵敏度的电化学分析技术,本文分别构建电化学乙酰胆碱酯酶传感器和电化学核酸适体传感器,并对其传感性能及传感机理进行了研究。 首先制备石墨烯-聚多巴胺(RGO-PDA)以及金、银纳米粒子(AuNPs、AgNPs),在壳聚糖(CS)存在条件下将其和乙酰胆碱酯酶(AChE)复合,固定于玻碳电极(GCE)表面,构建电化学生物酶传感器GCE/RGO-PDA-AuNPs-AgNPs-AChE-CS,并优化传感器的结构和测试条件。结果表明,传感器对甲基对硫磷可以达到9.1pM的检出限和较宽的线性检测范围76pM~3.04μM。 在金电极(AuE)表面自组装固定修饰亚甲基蓝的核酸适体发夹探针(MB),采用巯基己醇(MCH)对其封装处理得到电化学核酸适体传感器AuE/MB/MCH。采用竞争法对水胺硫磷进行检测。对核酸适体底物(适体S)的可能形成的形态进行分析,通过其与发夹探针的结合实验筛选最佳的核酸适体S,并研究均相条件下水胺硫磷、发夹探针、适体S的结合作用。结果表明,电化学核酸适体传感器对水胺硫磷的线性检测范围是3.46nM~3.46mM,检出限是43.83pM。 本文研制的电化学乙酰胆碱酯酶传感器和电化学核酸适体传感器具备极好的稳定性、较好的抗干扰能力以及优异的保存性能,具备较好的实用价值。