《基於電光雙向檢測的NO時空微感測研究》是依託武漢大學，由胡勝水擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於電光雙向檢測的NO時空微感測研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡勝水
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生物體中的一氧化氮(NO)是一氧化氮合酶（NOS）內源催化產生的，有著廣泛的生理功能。在致力於研究NOS的表達和作用的同時，通過監測NO的產生量來闡明NOS的活性也是非常重要的。本項研究提出基於電光雙向檢測的時空分析與NO微感測技術研究，以聚偶氮胭脂紅、聚對苯撐乙烯等聚合物作為NO分子識別試劑，利用肖特基接觸進一步提高微感測器的靈敏度；通過電光一體化微電極構造，實現電光雙向檢測；利用多通道電化學控制以及微電極組合實現NO原位時空分析。本項研究不僅對高靈敏度微納米感測器的製備技術以及生物活體NO釋放的時空監控具有重要的套用價值，而且對於NO臨床分析、病理學研究、藥物篩選以及發展生物醫學信息的高質量獲取和複雜體系生物微感測理論具有重要的意義。
結題摘要
本項研究開展了電光雙向檢測的NO微感測器研製的基礎理論和生物套用研究。製備成功富勒烯C60-聚氫醌 (C60-PH2Q)光敏界面的NO光電化學感測器；納米金修飾石英纖維電極的NO微感測器；富勒烯–石墨烯複合物及磷鎢酸共沉積膜作為敏感膜的電化學感測器；碳納米管/氧化鎢雜化納米膜NO生物感測器；偶氮染料-富勒烯-碳納米載體光電複合高靈敏度生物感測器以及紙基納米陣列等生物感測器。所獲得的NO生物感測器都具有高靈敏度、高選擇性、長期穩定性和良好的實用性。 在光電NO感測方面，研究了以光信號驅動感測器界面的異相電子轉移，基於光電化學感測的光電轉換特性，建立了以電化學分析儀測量光電轉換產生的光電流/電壓信號新方法。研究了NO的光電化學回響機理，發現富勒烯C60一類具有良好光電活性的半導體碳納米材料的光電特性，證實了當材料受到能量大於其禁頻寬度的光照射，電子會從價帶躍遷到導帶，並形成電子-空穴對。液相中高度活性的自由基分子NO得一個電子被還原。獲得了導帶上較高能量的電子會轉移給溶液中的電子受體，使NO發生還原反應的機理。基於光誘導電子轉移過程的光電化學感測技術，建立了光電免疫感測的高靈敏分析方法。 開展了新型電光雙向檢測NO微感測器的生物套用研究，如套用於監測小鼠活體肝組織中一氧化氮合酶在L-Arg的刺激下連續釋放NO的代謝過程；測試了硝普鈉和S-亞硝基-N-乙醯基青黴胺兩種NO供體藥物的NO釋放監測，以及癌胚抗原的光電免疫感測檢測等，取得了令人滿意的結果。證實了電光微感測器具有較好的套用前景。 本項研究在國外有影響的雜誌上發表了系列性研究論文，如美國化學會“Analytical Chemistry”和國際電化學會“Electrochimica Acta”等雜誌。培養博士研究生2名。取得了預期成果。
