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奈米碳管電極對 GSH/GSSG 偵測之 研究

奈米碳管電極對 GSH/GSSG 偵測之 研究 將碳纖維工作電極以拋磨劑拋光後，置於甲醇溶液中，以超音波震盪器清洗 30 秒 後，用純水沖洗，如此 反覆 3 次 ，風乾備用 。將 適量多壁層奈米碳管配置於 DMF 溶劑中均勻懸浮後，取 1μL 懸浮液滴加於工作電極表面，靜置待其乾燥後，即成為奈米碳管工作電極。 將奈米碳管工作電極置於鉑離子溶液中，以循環伏特安培法將鉑電鍍於奈米碳管電極表面成為奈米碳管 / 鉑工作電極。

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奈米碳管電極對 GSH/GSSG 偵測之 研究

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Presentation Transcript

  1. 奈米碳管電極對 GSH/GSSG 偵測之研究 將碳纖維工作電極以拋磨劑拋光後，置於甲醇溶液中，以超音波震盪器清洗30秒後，用純水沖洗，如此反覆3次，風乾備用。將適量多壁層奈米碳管配置於 DMF 溶劑中均勻懸浮後，取 1μL 懸浮液滴加於工作電極表面，靜置待其乾燥後，即成為奈米碳管工作電極。 將奈米碳管工作電極置於鉑離子溶液中，以循環伏特安培法將鉑電鍍於奈米碳管電極表面成為奈米碳管/鉑工作電極。 分別將各式製備電極在標準溶液中以循環伏特安培法對 GSH、GSSG之氧化還原特性進行探討，並以流體動力式伏特安培法選取適當之安培法偵測電位，最後結合毛細管電泳分離系統對HepG2肝細胞中之GSH以及GSSG進行偵測

  2. 結果與討論 • 分別以碳纖維電極(B)及奈米碳管/鉑電極(A)對GSH之CV測定如圖所示，由圖中可知奈米碳管/鉑電極對GSH偵測訊號相對於碳纖維電極，具有相當大之催化性氧化電流產生，因此應用在毛細管電泳分離偵測系統上，可具有良好效果。 • 依據文獻記載，可利用線上細胞溶解（lysing）方式進行單細胞 GSH 含量分析。 • 先在毛細管中充滿NaOH溶液，而待測細胞樣品配置在PBS溶液中，經施加電壓將細胞送入毛細管中後，則細胞在強鹼中約5秒內即可溶解，釋出GSH 而進行電泳分離。

  3. 本研究已經完成 GSH 標準溶液之毛細管電泳分離、奈米碳管/鉑電極電化學偵測測試，近期內待HepG2肝細胞完成以北冬蟲草萃取液培養之程序後，即可進行HepG2肝細胞之單細胞GSH 含量分析，以驗證北冬蟲草萃取液對細胞增近抗氧化能力的效用。

  4. 結論: • 原來冬蟲夏草不等於北冬蟲夏草，而且，北冬蟲夏草內含的D-甘露醇、核苷類、蟲草多醣和蟲草菌素具有治療心血管疾病、抗氧化、降血脂等功能，對女性最在意的抗衰老也有所作用，甚至對男性的造精能力也有作用，只能說北冬蟲夏草的功能真的是多到我們人類想都想不到。

  5. 問題與討論

  6. ELASA原理 • ①使抗原或抗體結合到某種固相載體表面，並保持其免疫活性。 • ②使抗原或抗體與某種酶連接成酶標抗原或抗體，這種酶標抗原或抗體既保留其免疫活性，又保留酶的活性。 • 在測定時，把受檢標本（測定其中的抗體或抗原）和酶標抗原或抗體按不同的步驟與固相載體表面的抗原或抗體起反應。 • 用洗滌的方法使固相載體上形成的抗原抗體復合物與其他物質分開，最後結合在固相載體上的酶量與標本中受檢物質的量成一定的比例。 • 加入酶反應的底物後，底物被酶催化變為有色產物，產物的量與標本中受檢物質的量直接相關，故可根據顏色反應的深淺刊物定性或定量分析。 • 由於酶的催化頻率很高，故可極大地地放大反應效果，從而使測定方法達到很高的敏感度。

  7. 奈米碳管的成長機制： • A. 有機氣體如乙炔、乙烯等分子經受熱在金屬觸媒顆粒上裂解，因金屬顆粒上存在許多不同取向的晶面，而每一個面對裂解的碳-氫分子之吸附與活化能力均不相同。當碳-氫分子（CnHm）與金屬觸媒表面接觸後即行斷鍵，此刻碳便向金屬顆粒之內部擴散而氫則由表面逸出。對不飽和的碳氫分子而言，這個過程為極強之放熱反應，因而快速的增加金屬觸媒表面吸附位置的溫度，同時增加金屬觸媒表面對碳分子的溶解度。

  8. B. 經由表面擴散進入金屬觸媒顆粒中的碳超過飽和濃度時，即會由表面下以穩定的狀態析出，此為一吸熱反應。此時碳分子以形成管狀且相互間取得力平衡的方式析出，由於析出的過程為吸熱反應，於是碳在進入與析出的金屬觸媒顆粒中建立溫度梯度，使得後續的碳能藉此熱驅動力擴散穿越整顆金屬觸媒粒子。 • C. 若觸媒粒子表面過度的積碳，使其擴散速率不足或超過碳奈米管成核及成長速率時，其表面即會被碳所封閉及堆積而停止後續的成長。

  9. 奈米碳管之製備方法 • 碳奈米管的合成方式有許多種，大致可區分為幾種類型︰ 1-石墨電極直流電弧放電沉積法 2-雷射蒸發沈積法 3-化學氣相沈積法 • 每一種方法所生成的碳奈米管除品質形貌與數量均不盡相同外，成長機制也各異。

  10. 催化劑對奈米碳管的生成具有決定性的影響，研究顯示包括催化劑的濃度、催化劑的前軀體、催化劑的種類、催化劑的粒徑大小或者是催化劑是否為合金都會影響奈米碳管的生成。催化劑對奈米碳管的生成具有決定性的影響，研究顯示包括催化劑的濃度、催化劑的前軀體、催化劑的種類、催化劑的粒徑大小或者是催化劑是否為合金都會影響奈米碳管的生成。

  11. 參考資料 • http://www.acordy.com.tw/page/li-02-04.htm • 圖片 http://tech.big5.enorth.com.cn/system/2004/08/26/000851703.shtml http://www.yunxincao.com/showall.asp?table=ttpxw&n=%B2%FA%C6%B7%D5%B9%CA%BE&fID=44 http://www.tcm100.com/userReg/JiaoCai/ZhongYaoXue/zzZhongYao402.htm

  12. 參考文獻 1.Tommaso, R.I.; Cataldi, D. N., J. Chromatography A, 1066 (2005) 133–142 2. Huang, T. H.; Kuwana, T.; Warsinke, A., Biosensors and Bioelectronics 17 (2002)1107/1113 3. Zhanga,W. ; Wana,F.; Zhua, W. ; Xua, H., Yeb, X. Chengb, R.; Jina, L.-T., J.ChromatographyB, 818 (2005) 227–232 4. Wang , W.; Xin ,H.; Shao ,H.; Jin, W.; J. Chromatography B, 789 (2003) 425–429 5.Shin, K. H.; Lim, S. S.; Lee, S. H.; Lee, Y. S.; Cho, S. y., Annals New York Academy ofSciences, pp261-273 6.Filomeni, G.; Rotilio, G.; Ciriolo, M. R.; Biochem. Pharmacol. 64(2002)105 7. Mates, L. M. ; Perez-Gomez, C.; Blanca, M. Clin. Chim. Acta 296(2000)1 8.Bocchi, C.; Careri, M.; Groppi, F. Mangia, A.; Manini, P.; Mori, G., J Chromatogr.A753(1996)157 9.Chen, B. L.; lSelegue, J. P. Anal. Chem. 74(2002)4774 10.Park, S.; Srivastava, D.; Cho, K., Nano Lett. 3(2003)1273 11.Luo, H. X.; Shi, Z. J.; Li, N. Q.; Gu, Z. N.; Zhuang, Q. K.; Anal. Chem. 73(2001)915 12. Zhao, G. C.; Zhang, L.; Wei, X. W.; Yang, Z. S., Electrochem. Commun. 5(2003)825

  13. The End~Thank you

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