More electrochemical active sites will be introduced by introducing nitrogen (N) and sulfur (S) into the surface of graphen nanoribbons. It will facilitate the electron transfer between biomolecules and eletrodes, which would improve the electrochemical perfomance of the graphene nanoribbons-based electrochemical biosensing. Our research focuses on the assembly of N, S codoped graphene nanoribbons-based nanomateirals with unique and novel properties and construction of electrochemical biosensors with high performance. In our project, N, S codoped graphene nanoribbons-based nanomateirals with controllable morphologies and structures will be prepared through sonochemical method and so on; then as-preapred nanomaterials can be functionalized to prepare biomimetic interfaces through self-assembly and layer-by-layer assembly, and the influence of the different nanomaterials on the biosensing will be investigated; taking horseradish peroxidase, dopamine, reactive oxygen species and tumor markers as the models, electrochemical biosensors based on N, S codoped graphene nanoribbons-based nanomateirals will be studied systematically. Finally, biomolecules can be detected with high sensitivity and selectivity. The proposed method will provide the technical support for the application of biosensors based on functional nanomaterials.
对石墨烯纳米带进行氮硫两种原子的掺杂调控,能够产生大量的电化学活性位点,有利于生物分子与电极间的电子传递,提高石墨烯纳米带材料的电化学生物传感性能。本项目采用超声、微波、水热等方法合成氮硫共掺杂石墨烯纳米带,并与其它功能纳米材料如金属、金属氧化物等复合,制备出形态和组成可控的新型氮硫共掺杂石墨烯纳米带复合物;然后通过自组装和层层组装等方式,构建基于氮硫共掺杂石墨烯纳米带材料的仿生纳米界面,研究不同的纳米界面对生物传感的影响;以辣根过氧化物酶、多巴胺、活性氧物种、肿瘤标志物等生物分子为模型,系统开展氮硫共掺杂石墨烯纳米带材料的电化学生物传感研究,实现相关生物分子的高选择性、高灵敏度检测,发展新型高效的电化学生物传感器,为基于功能纳米材料的生物传感器的应用提供技术支持。
利用纳米结构制备的生物传感器具有灵敏度高,选择性好等优点。它们在生命分析化学的研究中有着与生俱来的天然优势,纳米材料的组装与生物传感应用将会为人们对生命现象的进一步认识以及高性能传感器的研制提供新的挑战和机遇。本项目采用微波等方法合成了氮硫共掺杂石墨烯纳米带,并与其它功能纳米材料如金属等复合,制备了形态和组成可控的新型氮硫共掺杂石墨烯纳米带复合物;通过自组装和层层组装等方式,构建了基于氮硫共掺杂石墨烯纳米带材料的仿生纳米界面,研究了其对生物传感的影响,结果表明纳米材料中大量的活性位点,有利于其与生物分子间的信息传递,提高了其生物传感性能;以葡萄糖氧化物酶、端粒酶、活性氧物种、肿瘤标志物、抗生素等生化分子为模型,结合量子点等其它功能纳米材料,采用电化学、光化学等手段,系统开展了生物传感研究,实现了相关生物分子的高选择性、高灵敏度检测,发展了新型高效的生物传感器,为基于功能纳米材料的生物传感器的应用提供了技术支持。
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数据更新时间:2023-05-31
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