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基于功能化石墨烯新型DNA生物传感器的构建及在肿瘤检测中的研究

中文摘要第3-6页
英文摘要第6-9页
主要缩略词第14-15页
1 绪论第15-35页
    1.1 选题背景及研究意义第15-16页
    1.2 DNA生物传感器第16-23页
        1.2.1 电化学DNA传感器的设计原理第16-17页
        1.2.2 电化学DNA生物传感器的构建第17-19页
        1.2.3 杂交反应的电化学测定第19-20页
        1.2.4 电化学DNA生物传感器的研究现状第20-23页
    1.3 纳米材料第23-26页
        1.3.1 纳米材料的四大效应第23-24页
        1.3.2 纳米材料在电化学DNA生物传感器中的应用第24-26页
    1.4 石墨烯第26-32页
        1.4.1 石墨烯的结构和电学性质第27-28页
        1.4.2 不同形式石墨烯的制备方法第28-30页
        1.4.3 功能化石墨烯在电化学生物传感器中的应用第30-32页
    1.5 本论文的研究目的、主要研究内容及创新点第32-35页
        1.5.1 研究目的第32-33页
        1.5.2 主要研究内容第33-34页
        1.5.3 创新点第34-35页
2 基于GO-COOH / CuO NWs构建的DNA生物传感器对肺癌相关基因CYFRA21-1 的检测研究第35-53页
    2.1 引言第35-36页
    2.2 实验部分第36-40页
        2.2.1 实验试剂和仪器第36-37页
        2.2.2 溶液的配制第37-38页
        2.2.3 CYFRA21-1 基因探针的设计第38页
        2.2.4 GO-COOH/ CuO NWs复合材料的制备第38页
        2.2.5 GO-COOH / CuO NWs复合材料的电极修饰第38-39页
        2.2.6 ssDNA探针的固定第39页
        2.2.7 与目标CYFRA21-1 基因序列的杂交反应第39页
        2.2.8 电化学测试第39-40页
    2.3 结果与讨论第40-51页
        2.3.1 羧基化石墨烯纳米材料的表征第40-45页
        2.3.2 不同修饰电极的电化学性能表征第45-46页
        2.3.3 实验条件的优化第46-47页
        2.3.4 传感器对肺癌相关基因CYFRA21-1 序列的检测及灵敏度第47-49页
        2.3.5 选择性研究第49-50页
        2.3.6 重现性和稳定性研究第50-51页
    2.4 本章小结第51-53页
3 基于NG/AuNPs构建的DNA生物传感器对白血病多药耐药基因MDR1的检测研究第53-71页
    3.1 引言第53-55页
    3.2 实验部分第55-58页
        3.2.1 主要试剂和仪器第55-56页
        3.2.2 MDR1基因探针序列和溶液配制第56页
        3.2.3 NG/AuNPs的制备第56页
        3.2.4 电化学DNA生物传感器的构建第56-57页
        3.2.5 临床实际样品的制备和PCR扩增第57-58页
        3.2.6 传感器检测白血病MDR1实际样品第58页
    3.3 结果与讨论第58-68页
        3.3.1 NG/AuNPs复合材料的表征第58-61页
        3.3.2 不同修饰电极的电化学性能测试第61-63页
        3.3.3 实验条件的优化第63-64页
        3.3.4 传感器对MDR1基因序列的杂交检测第64-65页
        3.3.5 选择性和稳定性研究第65-66页
        3.3.6 白血病多药耐药相关基因MDR1的PCR扩增产物的检测第66-68页
    3.4 本章小结第68-71页
4 3DNG/Fe_3O_4修饰的新型DNA生物传感器研究第71-87页
    4.1 引言第71页
    4.2 实验部分第71-73页
        4.2.1 主要试剂和仪器第71-72页
        4.2.2 DNA探针序列和溶液配制第72页
        4.2.3 3DNG/Fe_3O_4复合材料的制备第72-73页
        4.2.4 DNA电化学传感器的构建第73页
        4.2.5 杂交反应和电化学测试第73页
    4.3 结果与讨论第73-85页
        4.3.1 三维石墨烯水凝胶材料的形成机理第73-74页
        4.3.2 3DNG/Fe_3O_4的宏观形貌表征第74-77页
        4.3.3 3DN-G/Fe_3O_4的微观表征第77-80页
        4.3.4 不同修饰电极的电化学性能测试第80-81页
        4.3.5 实验条件的优化第81-82页
        4.3.6 传感器与目标DNA杂交反应及检测限第82-84页
        4.3.7 选择性和稳定性研究第84页
        4.3.8 传感器的初步应用第84-85页
    4.4 本章小结第85-87页
5 基于3DGF/AgNPs构建的DNA生物传感器对非小细胞肺癌CYFRA21-1 的检测研究第87-105页
    5.1 引言第87-88页
    5.2 实验部分第88-92页
        5.2.1 主要试剂和仪器第88页
        5.2.2 DNA探针序列和溶液配制第88-89页
        5.2.3 三维石墨烯材料的制备第89-90页
        5.2.4 银纳米粒子的合成第90-91页
        5.2.5 ITO电极的制备第91页
        5.2.6 电泳法沉积银纳米粒子第91页
        5.2.7 ssDNA探针的固定第91页
        5.2.8 杂交反应和电化学测量第91页
        5.2.9 传感器检测非小细胞肺癌CYFRA21-1 实际样品第91-92页
    5.3 结果与讨论第92-103页
        5.3.1 3D GF材料的宏观形貌第92页
        5.3.2 3D GF的SEM表征第92-94页
        5.3.3 AgNPs的表征第94页
        5.3.4 3D GF /Ag NPs复合物的表征第94-96页
        5.3.5 亲水性测试第96页
        5.3.6 电化学性能测试第96-97页
        5.3.7 电极表面的动力学机理探讨第97-99页
        5.3.8 实验条件的优化第99-100页
        5.3.9 目标DNA杂交线性及检测限第100-102页
        5.3.10 非小细胞肺癌基因CYFRA21-1 实际样品检测第102-103页
    5.4 本章小结第103-105页
6 DNA标记的三明治型生物传感器对乳腺癌MCF-7 细胞的检测研究第105-123页
    6.1 引言第105-106页
    6.2 实验部分第106-110页
        6.2.1 主要试剂和仪器第106-107页
        6.2.2 细胞准备第107页
        6.2.3 3DGF的制备第107页
        6.2.4 MWCNT-NH2的制备第107-108页
        6.2.5 Au NCs/ MWCNT-NH_2/Ab_1的合成第108页
        6.2.6 ssDNA-Ab_2生物探针的制备第108页
        6.2.7 细胞毒性测试第108-109页
        6.2.8 免疫传感器的构建第109-110页
    6.3 结果与讨论第110-121页
        6.3.1 Au NCs的表征第110-111页
        6.3.2 Au NCs/ MWCNT-NH2的表征第111-112页
        6.3.3 细胞的毒性测试第112-114页
        6.3.4 ssDNA-Ab_2生物探针的活性以及其动力学探讨第114-116页
        6.3.5 免疫电极的电化学活性测试第116-118页
        6.3.6 实验条件的优化第118-119页
        6.3.7 传感器对乳腺癌MCF-7 细胞的检测第119-121页
        6.3.8 重现性和稳定性研究第121页
    6.4 本章小结第121-123页
7 总结与展望第123-127页
    7.1 总结第123-124页
    7.2 展望第124-127页
致谢第127-129页
参考文献第129-147页
附录第147-148页
    A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录第147-148页
    B 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目第148页

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