基于納米材料熒光檢測生物分子的研究
本文關(guān)鍵詞:基于納米材料熒光檢測生物分子的研究 出處:《湘潭大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 納米金 氧化石墨烯 適配體 熒光
【摘要】:納米金和氧化石墨烯作為目前新興的兩種重要的納米材料,在實(shí)際生活中各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,特別是在生命科學(xué)、藥物分析中的應(yīng)用。兩種納米材料均有著自身優(yōu)良的特性及作為納米材料的特性,為生物傳感器的構(gòu)建提供條件。核酸適配體對(duì)靶物質(zhì)的高特異識(shí)別能力和高親和力,為檢測物質(zhì)消除干擾,且可進(jìn)行功能化修飾在納米金或者氧化石墨烯上用來制備核酸適配體傳感器。熒光探針是指利用熒光信號(hào)與目標(biāo)物的濃度存在關(guān)系,通過觀察熒光強(qiáng)度的變化來檢測靶物質(zhì)。本論文通過構(gòu)建不同機(jī)理的熒光探針檢測生物小分子物質(zhì)包括腺苷、多巴胺以及卡那霉素。由此方法構(gòu)建的熒光探針檢測簡便,具備高靈敏度、高選擇性。(1)第一章介紹了以下內(nèi)容:納米金和氧化石墨烯的性質(zhì)特征、制備方法以及應(yīng)用研究;核酸適配體的制備及應(yīng)用;熒光傳感器的機(jī)理分析;本論文的研究意義及主要研究內(nèi)容。(2)基于納米金和氧化石墨烯構(gòu)建的熒光探針檢測溶液中的分析物質(zhì)。在本實(shí)驗(yàn)中,腺苷適配體可通過Au-S鍵修飾在納米金表面,無靶物質(zhì)腺苷時(shí),納米金-適配體可通過π-π堆疊作用吸附在氧化石墨烯表面,納米金-適配體-氧化石墨烯的復(fù)合物沉淀將會(huì)生成;在靶物質(zhì)腺苷存在時(shí),納米金-適配體會(huì)存在于上清液中,不會(huì)全部與氧化石墨烯形成沉淀。加入熒光素,無靶物質(zhì)腺苷的上清液熒光較強(qiáng),有靶物質(zhì)腺苷的上清液熒光較弱。通過檢測熒光的強(qiáng)度,不同濃度的腺苷可被檢測。線性范圍5?10-8 M到5?10-7 M,檢出限為5.8?10-9 M。這個(gè)熒光探針對(duì)腺苷的檢測特異性強(qiáng),其他類似物均無明顯干擾。并且此熒光探針對(duì)于實(shí)際樣品中的腺苷檢測具有重要的意義。(3)基于氨基芘和氧化石墨烯構(gòu)建的熒光探針檢測多巴胺。在無多巴胺存在時(shí),熒光物質(zhì)氨基芘的熒光可被熒光淬滅劑氧化石墨烯淬滅,主要是通過氨基芘與氧化石墨烯之間的?-?堆疊作用。在多巴胺存在時(shí),多巴胺將會(huì)吸附在氧化石墨烯的表面,使氨基芘從其表面析出。由于多巴胺與氧化石墨烯之間的強(qiáng)吸附作用,這個(gè)熒光探針具有較好的靈敏度和選擇性。線性范圍為4×10-9 M to 4×10-7 M,檢出限為7.53 nM。本實(shí)驗(yàn)探討了氧化石墨烯與適配體對(duì)多巴胺的吸附作用,手段為熒光光譜、紅外光譜、以及朗繆爾吸附理論分析?芍趸⿲(duì)多巴胺有更強(qiáng)的吸附作用,因此兩者的強(qiáng)吸附作用使該熒光探針可對(duì)樣品中多巴胺進(jìn)行檢測。(4)基于陽離子體熒光產(chǎn)物、適配體、氧化石墨烯及DNA酶的相互作用檢測靶物質(zhì)卡那霉素。陽離子體熒光產(chǎn)物在加入適配體時(shí)熒光淬滅,加入氧化石墨烯,熒光進(jìn)一步淬滅,當(dāng)加入靶物質(zhì)卡那霉素和DNA酶時(shí),帶有陽離子熒光物質(zhì)的適配體從氧化石墨烯表面析出,在DNA酶的催化作用下,適配體降解,釋放靶物質(zhì),進(jìn)入循環(huán),熒光增強(qiáng)并放大。該熒光探針的線性范圍為2×10-8 M到10×10-8 M,檢出限為8.67 nM,且實(shí)驗(yàn)無明顯干擾,可檢測實(shí)際樣品中的卡那霉素。
[Abstract]:Gold nanoparticles and graphene oxide as two important nanomaterials are currently emerging in various fields, more and more widely in real life, especially in life science, application in pharmaceutical analysis. Two kinds of nano materials has its excellent properties and as nanometer material properties, provide the conditions for the construction of biological sensors. High specific recognition ability of the aptamer target material and high affinity for the detection of substances eliminating interference, and can be used for the preparation of functionalized aptamer sensor in gold nanoparticles or graphene oxide. The fluorescent probe refers to the concentration by fluorescence signal and the presence of a target, by observing the changes the fluorescence intensity of the detected target material. This paper through the material detection of biological small molecule fluorescent probe to construct different mechanisms including adenosine, dopamine and kanamycin. The method. The fluorescent probe to detect the construction is simple, with high sensitivity, high selectivity (1). The first chapter introduces the following contents: the properties of gold nanoparticles and graphene oxide, research methods and application of preparation; preparation and application of aptamer fluorescence sensor; mechanism analysis; the main research contents and research significance of this thesis. (2) analysis of matter fluorescence probe detection solution of gold nanoparticles and graphene oxide based. In this experiment, adenosine aptamer can be modified on the surface of gold nanoparticles through the Au-S key, no target adenosine, gold nanoparticle aptamer through Pi Pi stacking adsorbed on the surface of oxidation graphene composite gold nanoparticles aptamer - graphene oxide precipitation will be generated in the presence of target material; adenosine, nano gold adaptation experience existed in the supernatant, and not all of the graphene oxide precipitate. With fluorescein, no target material The supernatant of adenosine strong fluorescence, a weak fluorescence supernatant of target material adenosine. Detected by fluorescence intensity, different concentrations of adenosine can be detected. The linear range of 5 to 5? 10-8 M? 10-7 M, the detection limit was 5.8? 10-9 M. the fluorescence probe for adenosine detection specificity, there were no other analogues significant interference. And the fluorescence probe has important significance for adenosine in actual sample testing. (3) the fluorescent probe to detect dopamine aminopyrene and graphene oxide based. In the absence of dopamine exists, fluorescent substances can be aminopyrene fluorescence quencher graphene oxide is mainly through quenching. Aminopyrene and graphene oxide?? stacking. In the presence of dopamine, dopamine will be adsorbed on the surface of graphene oxide, the amino pyrene from the surface precipitation. Due to the strong adsorption between dopamine and graphene oxide as With this, fluorescence probe has a good sensitivity and selectivity. The linear range of 4 * 10-9 4 * to M 10-7 M, the detection limit was 7.53 nM. in this study, the adsorption of graphene oxide and aptamer of dopamine, means of fluorescence spectroscopy, infrared spectroscopy, and Langmuir adsorption theory. The graphite oxide graphene has a strong adsorption of dopamine, so the strong adsorption of both the fluorescent probe to detect samples. Dopamine (4) cationic body fluorescent products, based on aptamer, interaction detection of graphene oxide and DNA enzyme target material of kanamycin. Cationic fluorescent products in fluorescent body aptamer when quenching, adding graphene oxide, fluorescence quenching further, when adding the target substance of kanamycin and DNA enzyme, a cationic fluorescent substance aptamer from the surface of graphene oxide precipitates in DNA enzyme catalyzed. The target material was degraded and released into the loop under the condition of aptamer degradation. The fluorescence enhancement and amplification were achieved. The linear range of the fluorescence probe is 2 * 10-8 M to 10 * 10-8 M, the detection limit is 8.67 nM, and the experiment has no obvious interference. It can detect kanamycin in the actual sample.
【學(xué)位授予單位】:湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:O657.3;TB383.1
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1419490
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