仿生膜及其在电化学生物传感器中的应用

仿生膜电化学是一门新兴的、也是当前最活跃的电化学和电分析化学的前沿领域。它涉及到生命科学、能源科学、分析科学、物理学以及材料科学等诸多学科，具有重大的理论研究价值和广阔的应用前景。仿生膜作为生物膜的研究模型，包括单层自组装膜、LB膜、双层膜、多层膜，基于此制备的生物传感器具有许多优良的性能。本论文围绕这一前沿热点开展工作，研究内容涉及生物化学、生物物理学、分析化学和材料化学等方面，共分三个部分。1.运用电化学方法系统研究了同同链长的巯基丙酸、硫辛酸、巯基十一酸等物质的表面酸碱性，提出了模拟方程式，发现了一些有趣的实验现象，并对实验结果进行了讨论。2.将缬氨霉素嵌入双层类脂膜发展了一种新型的钾离子电容传感器；将无活菌素嵌入双层类脂膜制成了对铵根离子有选择性响应的电位传感器；将一种脂溶性染料BPT嵌入双层类脂膜，研究了其电化学响应，同时考察了它对NADH的催化响应。3.将DNA与带相反电荷的高聚物PDDA通过静电相互作用交替组装在固体表面形成多层可控膜结构。采用电化学、红外光谱、紫外光谱、圆二色谱等手段考察了DNA与PDDA的交替组装，同时研究了多层膜中的DNA与染料的相互作用。