基于双分子层膜生物传感器的基础实验研究

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双层类脂膜(BLM)作为研究生命现象极好的膜体系模型,在结构上与细胞膜非常相似,且容易对其进行修饰。修饰后的BLM能够选择性地识别相应的物质。因而BLM作为一种理想的传感膜而被广泛应用于生物传感器研究。 在对BLM进行电特性研究时,电化学方法是一种简单的研究方法。但该方法较难判断何种大小的CV电流为BLM对应的电流。另外,BLM的稳定性一直来都是影响其发展为实用传感器的重要影响因素之一。本文主要在这两方面做了一些重要的实验,为今后的实验研究提供重要的参考。 本文在制作探针的方法上做了改进,即将不锈钢丝直接挤入Telon棒,并对金属基质进行打磨处理,同时采用活化的方法,以进一步提高各次实验金属端面的微观状况的一致性、排除干扰,增强了实验数据的对比性和重复性。 文中近似估算了在我们实验条件下得到的BLM的阻抗(其上限值约为1.26×107Ω·cm2)。并根据我们的实验数据,指出实际BLM可能是多个岛状BLM并联,且由此提出了实际BLM的电学模型,从而为我们的实验数据提供了参考依据。 在对BLM的CV电流进行判别的实验方面,本文采用了脂液隔阻、空气隔阻、倒转和冲洗等多种实验方法,得到了较为一致的实验结果,从而说明了这些方法的有效性。在稳定性方面,本文从减少外界干扰和提高BLM本身附着力两个方面着手,如采用了准“微流系统”等新的实验手段,排除多种实验的干扰因素;同时用胆固醇对BLM进行修饰,发现其稳定时间可达35天以上。 文中检测了未修饰BLM在成膜过程中的CV变化,发现其为一个由大到小直至稳定的过程。在对碘修饰BLM的CV特性进行研究时,我们发现碘确实起到了碘离子载体的作用,但可能由于膜中I2含量过低及丢失的原因,难以得到明显的氧化还原峰,并提出了若干种解决碘丢失的可能方法。 另外,我们发展制作了不少辅助实验装置,包括制作探针的工具、自制探针,以及适合于我们实验要求的各种支架、“微流系统”、控温系统等,提高了实验的成功率。
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