本論文首先綜述了常見的毒品檢測方法、深度學習的原理及其在化學領域的應用和熒光分析法的原理及其應用的研究現(xiàn)狀。臨床檢測中,生物體液中毒品的快速定性和定量分析一直備受關注。然而,現(xiàn)存的分析策略不能滿足臨床檢測需求,生物體液中毒品快速定性與定量分析問題仍然亟待解決。深度學習技術的崛起為科學研究提供了一種全新的方法,在化學領域,近年來深度學習也有諸多重要的應用。熒光分析法一直以來都是分析化學的經(jīng)典分析方法之一,然而三維熒光光譜中豐富的信息量尚未被有效充分挖掘應用。本論文提出一種深度學習輔助的三維熒光差譜分析法來完成生物體液中毒品的檢測。本方法將具有良好熒光特性的銀納米團簇作為熒光信號源引入含有毒品的待分析尿液中。尿液中的毒品分子會與銀納米團簇相互作用,相應的影響體系三維熒光光譜。我們利用深度學習模型來捕獲三維熒光差譜中毒品分子的指紋信息,以實現(xiàn)對生物體液中5種不同毒品的快速定性和定量檢測,包括MDA、MDMA、可待因、甲卡西酮和杜冷丁。方法主要內(nèi)容如下:首先合成了銀納米團簇,通過堿液中劇烈攪拌谷胱甘肽和硝酸銀溶液得到了平均粒徑為2納米的銀納米團簇。合成好的銀納米團簇具有良好的熒光特性,在發(fā)射波... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３免疫分析毒品檢測電子傳感器的原理示意圖??

ｙ望丫??Ｆｉｇｕｒｅ?１．?Ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?ａｐｔａｍｅｒ－ｂａｓｅｄ?（Ｅ－ＡＢ）?ｃｏｃａｉｎｅ?ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ．??圖１．３免疫分析毒品檢測電子傳感器的原理示意圖??１．２．２．２基于膠體納米金粒子的免疫分析法??基于膠體納米金粒子的免疫分析法來測定生物體液中的毒品也曾有相關報??道。武漢大學Ｌｉｕ?Ｚｈｉｈｏｎｇ團隊曾在２０１６年報道了一種基于上轉(zhuǎn)換納米金粒子??（ｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ＵＣＮＰｓ）的手持紙面?zhèn)鞲衅鱽韺崿F(xiàn)毒品現(xiàn)場測試［３２】。??該傳感器使用連接有發(fā)光金納米粒子的適配體片段來完成對毒品分子的捕捉，捕??捉毒品分子后的適配體能夠猝滅金納米的發(fā)光，以此為分析信號依據(jù)，可以實現(xiàn)??混合體系中毒品分子的定量檢測。原理如圖１．４。??＿?■Ｉｒｇｂ??——：—??＼?＼??４二：、，Ｘ??｜?細?ｇ〇４Ｘ??丨?）?｜?〇?２－２．０－１．５－１．０－０．５?０．０?０．５??ｉ?？?ＬｏｇＣｃｏｃａｊｎｅ?（ｐＭ）??＃ＰＥＩ－ＵＣＮＰｓ?？?ＡｕＮＰｓ?？Ｃｏｃａｉｎｅ?％?ＮＨ２－ＡＣＡ－１?＼?ＳＨ－ＡＣＡ－２??圖１．４基于膠體納米金的免疫分析法原理

粒子最后形成大尺寸的金團簇而低濃度則形成小尺寸團族，團簇尺寸的不同會導??致金納米團簇表面吸光特性不同，最終導致溶液顏色不同，可以通過比色法直接??確定毒品的濃度范圍。這種肉眼可見的直接比色毒品測試法原理圖如圖１．５。??（”▲?（２）??，?ｎｈ３ｑｈ｜??參，??２?４５０?：＾：＂７００??＼?＾?ｆ?ＨＡｕａ４??—買??圖１．５納米金比色分析法測定毒品的原理示意圖??以上兩種基于金納米團簇的適配體分析法均能夠完成生物體液中毒品的檢??測，然而其測試精度低下。其定量回收率誤差較大，穩(wěn)定性較低，且判別能力依??賴于適配體的篩選，所以能夠分析的毒品種類也被嚴重限制。??１．２．３復雜樣本直接分析??１．２．３．１表面增強拉曼光譜分析法??基于表面增強拉曼光譜法（ｓｕｒｆａｃｅ?ｅｎｈａｎｃｅｄ?Ｒａｍａｎ?ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，?ＳＥＲＳ）近??年來被廣泛應用于混合體系中的毒品直接分析。合肥智能機器研宄所的Ｌｉｕ??Ｊｉｎｈｕａｉ團隊針對這一分析方法做出很多相關工作。２０１５年，Ｌｉｕ報道了一種ＳＥＲＳ??結合支持向量機（ｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ，ＳＶＭ）的新型分析方法來完成尿液中毒??品的直接檢測［３４】。這種動態(tài)表面增強拉曼光譜技術（ｄｙｎａｍｉｃ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｅｎｈａｎｃｅｄ??Ｒａｍａｎ?ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ


本文編號：3024861