1、匯報人：xx 環(huán)工研17 2020/8/21,電化學(xué)傳感器在抗生素檢測中的研究進展,1,簡介,抗生素（antibiotic） 由微生物（包括細菌、真菌、放線菌屬）所產(chǎn)生的具有抑制其它類微生物生長、生存的一類次級代謝產(chǎn)物，以及用化學(xué)方法合成或半合成的類似化合物。 一般分為5類，分別是-內(nèi)酰胺類、氨基糖苷類、大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類及其他。 另外，既不是微生物分泌物又不是其類似物的人工全合成抗菌劑有：喹諾酮、磺胺類藥物。在不嚴格的情況下，有時候也把這兩類抗菌劑也稱為“抗生素”。,2,3,4,研究背景,5,電化學(xué)傳感器（Electrochemical sensors),6,7,納米電化學(xué)傳感器,納米材料

2、具有特殊的物化性質(zhì)，故而可以產(chǎn)生許多不同于傳統(tǒng)材料的優(yōu)異性能。 催化活性、比表面積、吸附能力、導(dǎo)電性等性能會影響傳感器的靈敏度、選擇性等參數(shù)。,8,碳納米材料電化學(xué)傳感器,碳納米材料具有大比表面積、高導(dǎo)電率和良好的催化性能 碳納米管（CNTs）和石墨烯（Graphene)是目前的研究熱點,9,oraes等制備了一種基于垂直排列的單壁碳納米管(SWCNTs)電化學(xué)傳感器，并用于左氧氟沙星的檢測。 該傳感器利用堆積作用將單鏈DNA(ssDNA)與SWCNTs進行雜化后，自組裝于金電極表面。 該有序組裝的表面對左氧氟沙星的電氧化行為展現(xiàn)了良好的選擇性和較高的電催化活性，檢測限達到75.2nmolL-

3、1。,10,Borowiec等合成了一種氮摻雜石墨烯修飾的納米金復(fù)合材料（Au/N-G），滴涂于玻碳電極表面. 氯霉素在該電化學(xué)傳感器上的電化學(xué)行為表明Au/N-G具有良好的電子傳遞能力，有效提高了氯霉素檢測的伏安響應(yīng)，檢測限為0.59molL-1.,11,金屬納米顆粒傳感器,12,一種半胱氨酸自組裝納米金修飾的絲網(wǎng)印刷電化學(xué)傳感器，可對四環(huán)素和頭孢克肟進行快速同時測定. 半胱氨酸在納米金顆粒上穩(wěn)定、有序、致密的組裝提高了傳感器的選擇性和靈敏度，縮短了檢測的響應(yīng)時間. 結(jié)合主成分和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具分析得出最佳條件，應(yīng)用方波伏安法在此條件下分別實現(xiàn)了對尿樣、血清以及牛奶中四環(huán)素和頭孢克肟的快速同

4、時檢測.,13,納米金屬氧化物,納米金屬氧化物通常具有化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性好、毒性低等優(yōu)點，利用其大的比表面積與良好的生物相容性，可以作為優(yōu)異的電極固定材料 。 常見的金屬氧化物納米材料有Fe3O4、ZnO、TiO2等,14,一種基于Fe3O4磁性納米顆粒修飾的電化學(xué)傳感器用于尼美舒利的檢測. 該傳感器對尼美舒利的電化學(xué)還原展示出顯著的電催化和信號增強效應(yīng)，與裸電極相比，尼美舒利在該電化學(xué)傳感器上的還原峰電位發(fā)生正移，峰電流增加3倍.,15,電化學(xué)酶生物傳感器,以酶作為識別原件，將底物與酶相互作用的高度特異性與電化學(xué)分析功能集合。 酶的特異性雖然高，但易受外界條件影響而變性失活，故如何使其固定是

5、關(guān)鍵，這會影響酶在傳感器表面的活性和穩(wěn)定性。 常用的酶固定方法有吸附法、交聯(lián)法、自組裝法和包埋法等。 按輸出信號不同可將電化學(xué)酶生物傳感器分為電位型和電流型兩類,16,電位型,電流型,Ismail 等將導(dǎo)電聚合物聚吡咯（PPy）作為青霉素酶的固定基底，利用包埋法分別制備了PPy青霉素酶單層膜和雙層膜的電位型傳感器用于青霉素的檢測,Prado等將內(nèi)酰胺酶改性的碳糊以及酞菁鈷（CoPc）混合后修飾于電極表面，成功制備了一種“第二代”電化學(xué)酶傳感器選擇性檢測青霉素,17,電化學(xué)免疫傳感器,利用電活性物質(zhì)在恒電位條件下發(fā)生電化學(xué)氧化或還原反應(yīng)所產(chǎn)生的電流與電極表面待測物濃度的關(guān)系進行檢測。 Kim 等

6、設(shè)計了一種基于單鏈抗體（scFv）功能化的碳納米管傳感器用于選擇性檢測單一或某一類抗生素該課題組通過噬菌體篩選出A2和F9兩種單鏈抗體，其中A2對恩諾沙星具有特異性響應(yīng)，F(xiàn)9 則能特異性結(jié)合氟喹諾酮類抗生素,基于碳納米管抗生素傳感器的制備過程及傳感機制示意圖,18,19,電化學(xué)適體傳感器,由于多數(shù)抗生素屬于半抗原，導(dǎo)致相應(yīng)抗體的制備十分困難且昂貴，限制了免疫分析在抗生素檢測中的應(yīng)用 基于上述原因，適體成為了抗體的優(yōu)秀替代物相比于抗體，適體多為單鏈DNA 或RNA，具有更高的化學(xué)穩(wěn)定性，易于體外合成，并在不影響與目標(biāo)分子結(jié)合的基礎(chǔ)上能夠承受重要的構(gòu)象改變，,20,設(shè)計了一種靈敏度高、選擇性好的電化學(xué)適