本文選題：抗生素 + 金納米簇��； 參考：《西南大學》2017年碩士論文

【摘要】：重金屬引起的污染對人類健康和自然環(huán)境的威脅以及致病菌引起的食品安全與感染性疾病的暴發(fā)是近年來的社會民生熱點問題。重金屬離子,如:Fe~(3+),易在生物體內(nèi)富集,使得生物體的生命功能發(fā)生紊亂,對人體健康產(chǎn)生嚴重的副作用。致病菌,如:金黃色葡萄球菌,極易引發(fā)細菌性食物中毒,嚴重者甚至會危及人類生命。因此急需發(fā)展高靈敏、高選擇性的檢測手段對重金屬離子和致病菌進行監(jiān)控。本文基于金納米材料優(yōu)良的光學性質(zhì),分別建立了電荷轉(zhuǎn)移猝滅機理檢測鐵離子(Ⅲ)、基于核酸適配體的特異性識別及萬古霉素的廣譜識別構(gòu)建了雙分子識別的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(F?rster resonance energy transfer,FRET)傳感器檢測致病菌以及替考拉寧功能化的金納米棒對細菌的藥物和光熱雙重殺傷策略。主要內(nèi)容如下:第一部分:本工作主要利用廉價易得的小分子抗生素萬古霉素(Vancomycin,Van)作為還原劑和穩(wěn)定劑,采用簡單的一鍋法合成水溶性的萬古霉素-熒光金納米簇(Van-AuNCs)。該納米簇的合成時間短(約為50分鐘),具有藍色的熒光,熒光發(fā)射波長在410 nm�；阼F離子(Fe~(3+))對萬古霉素熒光金納米簇強烈的熒光猝滅作用,其猝滅機理為電荷轉(zhuǎn)移。以萬古霉素-熒光金納米簇為探針檢測Fe~(3+),檢測需時20分鐘,線性范圍為2-100μM,檢測限為1.4μM,表現(xiàn)出良好的靈敏度與選擇性。以Van-AuNCs為探針建立的方法可用于自來水、湖水、嘉陵江水和海水等環(huán)境水樣中Fe~(3+)的檢測,回收率為97.50-111.14%,相對標準偏差(RSDs)為0.49-1.87%,具有潛在的實際應用價值。第二部分:本工作發(fā)展了一種通用的、簡單的、一步檢測致病菌的策略。該策略主要基于抗生素和適配體分子對細菌的同時識別構(gòu)建熒光共振能量轉(zhuǎn)移傳感器實現(xiàn)致病菌的靈敏、特異和快速檢測。本工作分別選取萬古霉素(Vancomycin,Van)和核酸適配體(aptamer)為識別分子,以金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)的為待檢致病菌模型。以萬古霉素功能化的金納米簇(Van-AuNCs)和核酸適配體連接的納米金顆粒(aptamer-AuNPs)分別作為能量的供體和受體,構(gòu)建了雙分子識別FRET傳感器,在30 min內(nèi)實現(xiàn)了S.aureus定量檢測,其線性范圍為20-108cfu/mL,檢測限為10 cfu/mL。進一步研究結(jié)果表明,該方法用于實際樣品中S.aureus測定時具有較好的回收率(99.00-109.75%),RSDs4%。本工作中建立的快速、靈敏、特異、簡單的檢測致病菌通用的分析方法,對食品安全的監(jiān)控和感染性疾病診斷等領域有重要的影響。第三部分:本工作采用金種生長法,以具有獨特脂肪鏈的糖肽類抗生素替考拉寧(Teicoplanin,Teico)作為輔助表面活性劑在金納米棒生長液中部分取代傳統(tǒng)的陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)制備了一種新的抗生素功能化金納米棒材料(Teico/CTAB-AuNRs)。研究的初步結(jié)果表明該金納米棒同時具有藥物和光熱雙重殺傷細菌的獨特功能,可為細菌引起的感染性疾病的治療提供新的策略。
[Abstract]:The threat of heavy metal caused by pollution to human health and natural environment and the outbreak of food safety and infectious diseases caused by pathogenic bacteria is a hot issue in the society in recent years. Heavy metal ions, such as Fe~ (3+), are easy to enrich in organisms, make the life and function of the organism disorganized and produce serious side effects on human health. Bacteria such as Staphylococcus aureus, such as Staphylococcus aureus, are very easy to cause bacterial food poisoning, serious people even threaten human life. Therefore, it is urgent to develop high sensitive, high selective detection methods to monitor heavy metal ions and pathogenic bacteria. Based on the excellent optical properties of gold nanomaterials, the mechanism of charge transfer quenching is established respectively. Detection of iron ions (III), specific identification of aptamers based on nucleic acid and wide spectrum recognition of vancomycin has constructed a double molecular recognition fluorescence resonance energy transfer (F? Rster resonance energy transfer, FRET) sensor for detection of pathogenic bacteria and ticorin functionalized golden nanorods on bacteria and photothermal dual killing strategy. The contents are as follows: Part 1: this work mainly uses Vancomycin (Van) as a reducing agent and stabilizer. A simple one pot method is used to synthesize water-soluble vancomycin fluorescent gold nanocluster (Van-AuNCs). The time of the nanocluster is short (about 50 minutes), with blue fluorescence and fluorescent hair. The emission wavelength at 410 nm. is based on the intense fluorescence quenching of vancomycin fluorescent gold nanoclusters based on iron ions (Fe~ (3+)). The quenching mechanism is the charge transfer. The detection of Fe~ (3+) with vancomycin fluorescent gold nanocluster as a probe is 20 minutes, the linear range is 2-100 u M and the detection limit is 1.4 mu M, showing a good sensitivity and selectivity. The method established by Van-AuNCs can be used for the detection of Fe~ (3+) in water, lake water, Jialing River water and sea water. The recovery rate is 97.50-111.14%, and the relative standard deviation (RSDs) is 0.49-1.87%. The second part: this work developed a general, simple, one step detection of pathogenic bacteria. This strategy is based on the sensitivity, specificity and rapid detection of fluorescence resonance energy transfer sensor (Vancomycin, Van) and nucleic acid aptamers (aptamer) as the identification of Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureu), based on the simultaneous identification of antibiotics and aptamers to bacteria. S, S.aureus) for the pathogenic bacteria model. Using vancomycin functionalized gold nanocluster (Van-AuNCs) and nucleic acid aptamer nanoparticles (aptamer-AuNPs) as the donor and receptor of the energy, the dual molecule recognition FRET sensor was constructed, and the S.aureus quantitative detection was realized within 30 min. Its linear range was 20-108cfu/mL. The test limit is 10 cfu/mL. further research results show that this method has a good recovery rate (99.00-109.75%) for the determination of S.aureus in actual samples. The rapid, sensitive, specific and simple analysis method for detecting pathogenic bacteria in the RSDs4%. work is important for the monitoring of food safety and the diagnosis of infectious diseases. The third part: the third part: using the gold growth method in this work, a new antibiotic function is prepared by replacing the traditional cationic surfactant, sixteen alkyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) in the gold nanorod growth solution by using the glycopeptide antibiotic teicoplanin (Teico) with a unique fat chain as an auxiliary surfactants. The gold nanorod material (Teico/CTAB-AuNRs). The preliminary results of the study show that the gold nanorod has a unique function of both drug and photothermal double killing bacteria, which can provide a new strategy for the treatment of infectious diseases caused by bacteria.
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1;R446.5

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本文編號：2112730