溶胶凝胶植物组织生物传感器研究课件市公开课一等奖百校联赛优质课金奖名师赛课获奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,溶胶-凝胶植物组织生物传感器研究,答辩人：李敏健,指导老师：蔡沛祥教授,1/21,一、选题意义,二、国内外研究现实状况,三、工作构想及创新之处,四、试验及讨论,五、结论,六、致谢,2/21,一、选题意义,生物传感器是分析化学领域中很具特色一个分支，已在生物、医学研究，临床检验等部门广泛应用。,本论文提出一个关于直接利用天然植物中酶制备生物传感器新技术。,天然植物蕴含丰富酶源，植物组织是价廉物美、取之不尽生物催化材料。所以利用它制备生物传感器含有学术意义和实用价值。,3/21,二、国内外研究现实状况,酶电极是在上个世纪70年代开始面世，它是在特定基础电极（如氨电极、pH电极等）表面上涂上一层酶而组成。这种酶电极酶轻易流失，使用寿命不长。,近年有报道利用溶胶-凝胶对酶进行包埋，研制成各种酶电极，用于测定葡萄糖、过氧化氢、氨基酸等。,4/21,利用溶胶凝胶技术能很好地固定酶，克服传统酶电极弊病，但文件上酶电极是利用纯酶进行研制，纯酶提取工艺复杂，价格昂贵，应用上受到限制。还未见国内外文件相关于采取溶胶-凝胶技术固定天然植物组织中酶制成传感器报道。,5/21,三、工作构想及创新之处,工作构想：,不需要经过对植物组织中酶进行分离提取，直接利用植物液汁制备酶电极。,6/21,我们采取溶胶-凝胶技术进行探索。原因是（1,）溶胶凝胶含有三维网络结构及微水环境，适合对酶固定化。（2）溶胶凝胶过程是其前驱体进行水解、缩合过程。假如在这过程中加入适量植物液汁，则植物液汁水分参加溶胶凝胶水解、缩合反应而消耗掉，留下酶则包埋在溶胶凝胶中，由此可形成传感器敏感膜。,本文以神经递质多巴胺为检测对象，探索这种新型生物传感器制备技术。,7/21,创新之处：,无需对酶进行分离提取，即可实现对植物组织中酶固定化。,这是对传统酶电极和传统组织电极一个技术革新。,8/21,四、试验及讨论,1、酶催化作用及传感器电化学特征,苹果组织中酶对多巴胺电化学过程起催化作用：,9/21,伏安电流性质研究,不一样扫描速度(v)对峰电流(i,pc,)影响：,说明醌式化合物还原电流含有吸附特征.,电位扫描前在0.6V下停留时间:30s,10/21,2、试验条件选择,（1）pH选择：,pH7.4磷酸盐缓冲溶液,11/21,（2）植物组织选择,：,确定以富士苹果内层果肉液汁作为本试验生物催化剂,12/21,（3）溶胶-凝胶配比选择,溶胶配制不加乙醇,且水酯比为9.,13/21,（4）溶胶-凝胶膜中苹果汁包埋量选择,适当苹果汁含量为苹果汁:溶胶总量=1:6,14/21,3、传感器选择性,利用Nafion膜内负电性磺酸基(SO,3,-,),能够到达提升传感器选择性目标.,抗坏血酸(AA),肾上腺素,去甲肾上腺素,15/21,4、多巴胺定量测定,线性回归方程为:,I(A)=0.321+4.29C(mmol/L),R=0.999,差示脉冲伏安法(DPV)阴极扫描,线性范围为：210,-6,110,-4,mol/L,16/21,采取差示脉冲伏安法对多巴胺针剂DA含量进行分析,测定结果与产品标示值吻合.,DA测定值(mg/mL)0.0100,DA标准值(mg/mL)0.0103,RE（%）3.0,17/21,五、结论,本试验利用溶胶-凝胶技术,实现了对天然植物组织中酶固定化.,所研制Nafion-苹果汁-溶胶-凝胶修饰电极,与传统组织电极(包含切片组织电极和碳糊组织电极)相比,含有特色.,18/21,1.以往切片组织电极需与特定基础电极(如O,2,电极、NH,3,电极等)组合,还需要透气膜及外层保护网等组成,制作复杂.,而本传感器基础电极仅是简单铂盘电极,对电极修饰过程方便、简单.,2.克服了碳糊组织电极中酶轻易从电极表面流失以及碳糊轻易脱落、经不起溶液搅拌弊病.,3.便于采取复合修饰膜(如Nafion膜等)以提升传感器性能(如抗干扰能力、协同催化作用等).,19/21,所以,基于溶胶-凝胶技术植物组织传感器是对传统组织电极一个革新.,20/21,致谢,感激中山大学化学与化学工程学院第三届创新化学试验基金对本课题研究支持.,感激导师蔡沛祥教授悉心指导和耐心启发.,感激师兄师姐及相关同学热情帮助.,21/21,