本文主要研究内容
作者邓先蓉（2019）在《不同锑氧化物的制备及其NO电化学传感行为研究》一文中研究指出：在人体新陈代谢及生命进程中,生物小分子起着重要作用,它们与人类身体健康息息相关。生物小分子一氧化氮（NO）是由一氧化氮合成酶（NOS）利用氧催化底物L-精氨酸产生的,其是一种信号分子,在人体许多生理和病理过程中扮演着重要角色。基于细胞内NO浓度的高低,其生物学效应表现出双重性,即细胞中适量浓度NO在抗基因突变方面以及机体防御方面起着积极作用,而如果细胞中NO浓度过高,则可损伤DNA并导致基因突变。故检测细胞释放的NO显得尤其重要。然而,对NO进行实时灵敏检测极具挑战性,因为细胞释放NO的量很少,且NO半衰期短、活性极高极易与其它分子发生反应。因此,探索NO生物小分子的检测方法,设计简便、准确并且可以实时灵敏检测活细胞释放NO的传感器,这对生物医学领域有着至关重要的作用。电化学方法操作简单、成本低、能够提供细胞释放小分子电量分析信息,实现对目标分子进行实时且连续不间断的监测。但是由于在电化学检测中裸电极本身不具备分子识别功能,因此有必要开发合适的功能材料来构建高灵敏度、高选择性的电化学传感器。锑氧化物被广泛应用于陶瓷、阻燃剂、半导体、光电材料和电池等领域,且在电池领域表现出高理论容量、高循环稳定性等优异性能,至今并未有相关研究报道其在NO电化学传感器中的应用,故我们推测锑氧化物在NO电化学传感器中可能会表现出优异性能。因此,本论文通过不同方法合成了不同的锑氧化物材料,并用合成的材料构建不同的电化学传感器对生物小分子进行检测,实现了对目标物NO小分子的选择性高灵敏检测。主要研究内容和结果归纳如下:1.Sb2O3八面体颗粒的合成及其在NO检测中的应用本研究采用室温溶液法和水热法相结合的方法成功合成了Sb2O3八面体颗粒,并对其组分和结构进行了表征及分析。用Sb2O3八面体颗粒材料修饰玻碳电极构建电化学传感器研究了对NO的电化学催化行为。通过对NO检测性能的研究,得到在81 nM-1.863μM的测试范围内,该传感器对NO有良好的选择性,且检测限为49.33 nM,灵敏度为6.32μA cm-2μM-1（S/N=3）。该策略提供了一种新的敏感功能材料Sb2O3构建电化学传感器检测NO的新方法。2.Sb2O3纳米线的制备及其对检测细胞释放NO的研究本研究采用水热法成功制备了Sb2O3纳米线,并对其形貌特征和晶体结构进行了表征和分析。用该材料修饰玻碳电极并构建电化学传感器,详细研究了其对NO的电催化行为。在13.5 nM到229.5 nM的测试范围内,该传感器对NO表现出了较高选择性,且其检测限为5.26 nM,灵敏度为25.24μA cm-2μM-1（信噪比S/N=3）。进一步应用于实时原位检测人体肺癌细胞A549释放的NO小分子,并研究细胞释放NO量与加入刺激药物之间的关系,结果表明细胞释放NO量对加入刺激药物的量具有依赖性。3.Sb2O4/rGO的NO传感行为及其实时原位检测细胞释放NO的研究本研究在石墨烯片上生长纳米花形貌的Sb2O4材料制备出了Sb2O4/rGO复合材料,对该复合材料的形貌特征和晶体结构进行详细研究,并基于该复合材料制备电化学传感器研究其对NO的电化学传感行为并分析其反应机理。通过对该传感器的性能进行研究,其表现出了优异的选择性,且在NO浓度为351 nM到1.28μM的范围内表现出了3.98 nM的低检测限和74.59μA cm-2μM-1的高灵敏度（S/N=3）。进一步用该传感器对人体正常细胞HUVEC和肺癌细胞A549释放的NO进行研究,实验结果表明:癌细胞A549释放NO的能力是正常细胞HUVEC的5倍。该传感器制备简单,且选择性好、检测限低、灵敏度高,可以实现对活细胞中NO的实时原位检测,这为我们了解癌症和肿瘤提供了重要的信息,在生物医学领域具有良好的应用前景。综上所述,我们分别制备了三种不同的锑氧化物材料并构建了三种不同的电化学传感器,分别将三种电化学传感器应用于生物小分子NO的检测。结果表明,形貌不同的Sb2O3材料对NO的电化学催化作用也不同。另外,将Sb2O4与rGO复合,显著提高了材料的电化学活性表面积和电化学催化活性,显示了对NO检测的突出的协同效应,进而提高了传感器对NO检测的灵敏度和选择性。该论文的研究为设计和制备低成本、高性能的NO电化学传感器提供了新的思路。
Abstract
zai ren ti xin chen dai xie ji sheng ming jin cheng zhong ,sheng wu xiao fen zi qi zhao chong yao zuo yong ,ta men yu ren lei shen ti jian kang xi xi xiang guan 。sheng wu xiao fen zi yi yang hua dan （NO）shi you yi yang hua dan ge cheng mei （NOS）li yong yang cui hua de wu L-jing an suan chan sheng de ,ji shi yi chong xin hao fen zi ,zai ren ti hu duo sheng li he bing li guo cheng zhong ban yan zhao chong yao jiao se 。ji yu xi bao nei NOnong du de gao di ,ji sheng wu xue xiao ying biao xian chu shuang chong xing ,ji xi bao zhong kuo liang nong du NOzai kang ji yin tu bian fang mian yi ji ji ti fang yu fang mian qi zhao ji ji zuo yong ,er ru guo xi bao zhong NOnong du guo gao ,ze ke sun shang DNAbing dao zhi ji yin tu bian 。gu jian ce xi bao shi fang de NOxian de you ji chong yao 。ran er ,dui NOjin hang shi shi ling min jian ce ji ju tiao zhan xing ,yin wei xi bao shi fang NOde liang hen shao ,ju NOban cui ji duan 、huo xing ji gao ji yi yu ji ta fen zi fa sheng fan ying 。yin ci ,tan suo NOsheng wu xiao fen zi de jian ce fang fa ,she ji jian bian 、zhun que bing ju ke yi shi shi ling min jian ce huo xi bao shi fang NOde chuan gan qi ,zhe dui sheng wu yi xue ling yu you zhao zhi guan chong yao de zuo yong 。dian hua xue fang fa cao zuo jian chan 、cheng ben di 、neng gou di gong xi bao shi fang xiao fen zi dian liang fen xi xin xi ,shi xian dui mu biao fen zi jin hang shi shi ju lian xu bu jian duan de jian ce 。dan shi you yu zai dian hua xue jian ce zhong luo dian ji ben shen bu ju bei fen zi shi bie gong neng ,yin ci you bi yao kai fa ge kuo de gong neng cai liao lai gou jian gao ling min du 、gao shua ze xing de dian hua xue chuan gan qi 。ti yang hua wu bei an fan ying yong yu tao ci 、zu ran ji 、ban dao ti 、guang dian cai liao he dian chi deng ling yu ,ju zai dian chi ling yu biao xian chu gao li lun rong liang 、gao xun huan wen ding xing deng you yi xing neng ,zhi jin bing wei you xiang guan yan jiu bao dao ji zai NOdian hua xue chuan gan qi zhong de ying yong ,gu wo men tui ce ti yang hua wu zai NOdian hua xue chuan gan qi zhong ke neng hui biao xian chu you yi xing neng 。yin ci ,ben lun wen tong guo bu tong fang fa ge cheng le bu tong de ti yang hua wu cai liao ,bing yong ge cheng de cai liao gou jian bu tong de dian hua xue chuan gan qi dui sheng wu xiao fen zi jin hang jian ce ,shi xian le dui mu biao wu NOxiao fen zi de shua ze xing gao ling min jian ce 。zhu yao yan jiu nei rong he jie guo gui na ru xia :1.Sb2O3ba mian ti ke li de ge cheng ji ji zai NOjian ce zhong de ying yong ben yan jiu cai yong shi wen rong ye fa he shui re fa xiang jie ge de fang fa cheng gong ge cheng le Sb2O3ba mian ti ke li ,bing dui ji zu fen he jie gou jin hang le biao zheng ji fen xi 。yong Sb2O3ba mian ti ke li cai liao xiu shi bo tan dian ji gou jian dian hua xue chuan gan qi yan jiu le dui NOde dian hua xue cui hua hang wei 。tong guo dui NOjian ce xing neng de yan jiu ,de dao zai 81 nM-1.863μMde ce shi fan wei nei ,gai chuan gan qi dui NOyou liang hao de shua ze xing ,ju jian ce xian wei 49.33 nM,ling min du wei 6.32μA cm-2μM-1（S/N=3）。gai ce lve di gong le yi chong xin de min gan gong neng cai liao Sb2O3gou jian dian hua xue chuan gan qi jian ce NOde xin fang fa 。2.Sb2O3na mi xian de zhi bei ji ji dui jian ce xi bao shi fang NOde yan jiu ben yan jiu cai yong shui re fa cheng gong zhi bei le Sb2O3na mi xian ,bing dui ji xing mao te zheng he jing ti jie gou jin hang le biao zheng he fen xi 。yong gai cai liao xiu shi bo tan dian ji bing gou jian dian hua xue chuan gan qi ,xiang xi yan jiu le ji dui NOde dian cui hua hang wei 。zai 13.5 nMdao 229.5 nMde ce shi fan wei nei ,gai chuan gan qi dui NObiao xian chu le jiao gao shua ze xing ,ju ji jian ce xian wei 5.26 nM,ling min du wei 25.24μA cm-2μM-1（xin zao bi S/N=3）。jin yi bu ying yong yu shi shi yuan wei jian ce ren ti fei ai xi bao A549shi fang de NOxiao fen zi ,bing yan jiu xi bao shi fang NOliang yu jia ru ci ji yao wu zhi jian de guan ji ,jie guo biao ming xi bao shi fang NOliang dui jia ru ci ji yao wu de liang ju you yi lai xing 。3.Sb2O4/rGOde NOchuan gan hang wei ji ji shi shi yuan wei jian ce xi bao shi fang NOde yan jiu ben yan jiu zai dan mo xi pian shang sheng chang na mi hua xing mao de Sb2O4cai liao zhi bei chu le Sb2O4/rGOfu ge cai liao ,dui gai fu ge cai liao de xing mao te zheng he jing ti jie gou jin hang xiang xi yan jiu ,bing ji yu gai fu ge cai liao zhi bei dian hua xue chuan gan qi yan jiu ji dui NOde dian hua xue chuan gan hang wei bing fen xi ji fan ying ji li 。tong guo dui gai chuan gan qi de xing neng jin hang yan jiu ,ji biao xian chu le you yi de shua ze xing ,ju zai NOnong du wei 351 nMdao 1.28μMde fan wei nei biao xian chu le 3.98 nMde di jian ce xian he 74.59μA cm-2μM-1de gao ling min du （S/N=3）。jin yi bu yong gai chuan gan qi dui ren ti zheng chang xi bao HUVEChe fei ai xi bao A549shi fang de NOjin hang yan jiu ,shi yan jie guo biao ming :ai xi bao A549shi fang NOde neng li shi zheng chang xi bao HUVECde 5bei 。gai chuan gan qi zhi bei jian chan ,ju shua ze xing hao 、jian ce xian di 、ling min du gao ,ke yi shi xian dui huo xi bao zhong NOde shi shi yuan wei jian ce ,zhe wei wo men le jie ai zheng he zhong liu di gong le chong yao de xin xi ,zai sheng wu yi xue ling yu ju you liang hao de ying yong qian jing 。zeng shang suo shu ,wo men fen bie zhi bei le san chong bu tong de ti yang hua wu cai liao bing gou jian le san chong bu tong de dian hua xue chuan gan qi ,fen bie jiang san chong dian hua xue chuan gan qi ying yong yu sheng wu xiao fen zi NOde jian ce 。jie guo biao ming ,xing mao bu tong de Sb2O3cai liao dui NOde dian hua xue cui hua zuo yong ye bu tong 。ling wai ,jiang Sb2O4yu rGOfu ge ,xian zhe di gao le cai liao de dian hua xue huo xing biao mian ji he dian hua xue cui hua huo xing ,xian shi le dui NOjian ce de tu chu de xie tong xiao ying ,jin er di gao le chuan gan qi dui NOjian ce de ling min du he shua ze xing 。gai lun wen de yan jiu wei she ji he zhi bei di cheng ben 、gao xing neng de NOdian hua xue chuan gan qi di gong le xin de sai lu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西南大学的邓先蓉，发表于刊物西南大学2019-09-24论文，是一篇关于电化学传感器论文,小分子论文,锑氧化物材料论文,原位检测论文,西南大学2019-09-24论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自西南大学2019-09-24论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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