1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.研究意义 电致化学发光(electrochemiluminescence,简称ecl)是在化学发光基础上发展起来的一种新的分析方法,是化学发光与电化学结合的新的技术。
它同时具有化学发光与电化学技术的优点,比如灵敏度高、选择性好、背景信号低、线性范围宽,反应可控等特点[1],主要应用于临床、农业、环境和生物检测等领域[2]。
而双极电极(bipolar electrode,简称bpe)由于其结构简单,制作加工方便,在外加电场的诱导下,利用无线链接的方式使双极电极两极发生电化学氧化-还原反应,被广泛应用于电化学合成、材料加工等诸多方面,但其在分析传感方面的应用则很少的被研究。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标(1)选择合适的电极进行dna的检测,要求信号强、灵敏度高、环境友好,装置较简单。
(2)确定最佳的检测条件,如合适的电压(镀金电压与发光电压)、试剂浓度(target 浓度与亚甲基蓝浓度等)、作用时间(hcr-金和电极的作用时间)等,使反应体系稳定、发光信号增强、结果重现性好。
2.研究内容(1)通过对电极进行处理改造,如镀金、构建生物传感界面等,来放大信号、降低反应检出限。
3. 研究的方法与方案
1.研究方法与实验方案本实验以双极电极电化学为原理,通过电致化学发光信号来反映电化学信号的大小,只要被分析物质能够对双极电极界面电化学反应具有促进或者阻碍作用就能够用于双极电极-电致化学发光分析。
实验首先要进行溶液的配制,分别配制0.1 m pbs(含nacl)、0.1 m tris-hcl、0.1 m tris-hcl(含0.1 m nacl)、0.2 m ru(bpy)32 (含20 mm dbae)、亚甲基蓝溶液、dna溶液、1.010-6 mercaptohexanol(mch),全部混匀备用。
接下来进行ito双极电极的制备,将ito玻璃切割成小片(30 mm 30 mm),然后将这些小块的ito完全浸泡在氢氧化钾的异丙醇溶液中(氢氧化钾:异丙醇=11.2 g:100 ml),煮沸后保持沸腾20分钟,再用超纯水逐块冲洗3遍以上,烘干。
4. 研究创新点
目前,有用双极电极进行材料制备、物质富集等方面的应用,也有运用电致化学发光技术进行药物检测、生物分析等方面应用。
但将双极电极与电致化学发光联合起来分析DNA,还是一种比较新颖的技术,灵敏、高效、经济、对环境友好,值得进一步研究。
5. 研究计划与进展
(1)2017.12.1-2018.01.31 查文献找资料,写出实验的具体方案;(2)2018.02.1-2018.04.30 实验研究;(3)2018.05.1-2018.05.31 分析实验数据,得出结果并撰写毕业论文;(4)2018.06.1-2018.06.30 准备毕业答辩。
