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低维纳米材料具有比表面积大,催化性能高,易于通过不同官能团进行表面改性等诸多优势。其中,大的表面积可将生物分子有效地固定在电极表面,从而提高了电化学传感器的灵敏度。同时,低维纳米材料能够提高电极表面的电子转移速率。因此,在电化学传感器中,低维纳米材料可用于放大电化学信号响应。金属有机骨架(Metal-organic frameworks,MOF)作为一种用途广泛的功能材料,具有比表面积大,孔隙率高,晶体结构有序,机械稳定性好等诸多优点,将MOF材料与其它纳米材料有效的组合在一起,可以弥补单个组件的缺点,使MOF复合材料在电化学传感领域具有更加广泛的应用前景。本文基于电化学适体传感器的制备及应用,研究了采用MOF和其它纳米材料制备新型纳米复合物的方法,构建了新型的比率电化学传感器,用于香草醛和miR3123的高选择性和高灵敏检测。一、基于科琴黑KB/二茂铁Fc的双掺杂类沸石MOF即Fc-KB/ZIF-8,DNA单链适体偶联的电沉积金纳米颗粒AuNPs,开发了一种简便的比率电化学适体传感器,用于高灵敏和选择性检测香草醛。通过一锅溶剂热反应制备了Fc-KB/ZIF-8复合材料,将其滴涂在玻璃碳电极GCE表面,形成Fc-KB/ZIF-8@GCE。AuNPs原位电沉积在修饰的GCE上。5’-SH终端的香草醛适体通过Au-S键偶联,与AuNPs结合形成Aptamer-AuNPs/Fc-KB/ZIF-8@GCE,将其作为新的电化学传感平台。在最佳实验条件下,在含香草醛的电解质溶液中,测量了该传感平台的电化学方波伏安法曲线。随着香草醛浓度Cvan的上升,香草醛的电流峰值强度Ivan变大,将其作为响应信号。在此过程中,掺杂到ZIF-8中的Fc其电流峰值强度IFc几乎无变化,可将其作为参考信号。拟合Ivan/IFc与Cvan对数之间的线性关系,Cvan线性范围为10 nM至0.2mM,检测限为3 nM。将Aptamer-AuNPs/Fc-KB/ZIF-8@GCE用作香草醛的比率电化学适体传感器,该传感器对香草醛的电化学信号响应是高灵敏和高选择性的,对其它潜在干扰物几乎没有响应。该传感器可在真实食品样品中进行香草醛的检测,显示出优异的检测性能,实验结果证实了该传感器具备香草醛检测的可靠性和实用性。二、以硝酸铜和四羧基苯基卟吩为前体,以硫堇TH作为掺杂组分,制备了TH掺杂的二维Cu-MOF。将块状黑磷晶体在液相中剥离制备得到黑磷纳米片BPNSs,将其负载到掺有TH的二维MOF即TH/Cu-MOF上,制得BPNSs/TH/Cu-MOF复合物。将此复合物滴涂在GCE表面,构建BPNSs/TH/Cu-MOF/GCE修饰电极。通过吸附标记了二茂铁Fc的单链DNA适体,形成Aptamer-BPNSs/TH/Cu-MOF/GCE传感平台。表征纳米杂化物的形成过程,并优化了实验条件。在最佳实验条件下,该传感平台可作为一种比率电化学传感器,准确捕获和检测靶microRNA即miR3123。随miR3123浓度CmiR3123增大,Fc的氧化还原峰值电流IFc降低,这源于Fc标记的单链DNA适体与miR3123特异性结合,导致Fc远离GCE表面,引起Fc的氧化还原电流信号降低。TH被掺杂到Cu-MOF结构中,其峰值电流的变化甚微。TH和Fc分别用作参比和响应信号,拟合IFc/ITH比率与CmiR3123对数之间的线性关系,CmiR3123的线性范围为2 pM至2μM,检测限为0.3 pM。基于该传感平台构建的电化学适体传感器具有高灵敏性、高选择性及高稳定性,可用于实际样品中miR3123的准确检测,具有优异的实用性。基于新型功能化MOF纳米复合物,利用了MOF与贵金属纳米粒子、黑磷纳米片的协同增强作用,构建了高选择性和高灵敏的新型比率电化学适体传感器。基于MOF与其它纳米材料制备了新型功能化纳米复合物,将其作为GCE表面的电极修饰材料,这不仅提供了丰富的活性位点,也增强了电化学信号的敏感响应。本论文制备的比率电化学适体传感器,在生物小分子及核酸的生化分析方面,具备较高的选择性及灵敏性,在含有目标物的实际样品检测中取得较高的回收率,展现出优异的检测能力。