本文關(guān)鍵詞：基于熒光碳納米材料的生物分析新方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：碳點和石墨烯量子點是近年來新興的性能優(yōu)越的熒光碳納米材料,由于具有獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)比如優(yōu)良的熒光特性、粒徑小、水溶性好、細(xì)胞毒性低、生物相容性好、發(fā)光性能可調(diào)、易于功能化、穩(wěn)定性強(qiáng)等,使得它們在生物分析應(yīng)用中表現(xiàn)出較大的潛力。此外,這兩種熒光碳材料因制備簡單且成本低而引起了研究者們的廣泛關(guān)注。目前,碳點和石墨烯量子點在熒光分析方面的應(yīng)用研究還處在起步的階段,響應(yīng)靈敏度和選擇性等方面都有待提高。本文采用簡單的水熱法合成了碳點和石墨烯量子點,利用新的檢測原理,成功實現(xiàn)了對過氧化氫和葡萄糖、堿性磷酸酶、人α-甲胎蛋白以及DNA等生物分子的檢測。本論文以碳點和石墨烯量子點為研究對象,主要研究內(nèi)容包含以下三個方面:(1)基于辣根過氧化物酶(HRP)的兩種底物,即2,2’-聯(lián)氮基雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)和3,3’-二氨基聯(lián)苯胺(DAB)在H2O2氧化下形成的氧化產(chǎn)物(oxABTS和oxDAB)分別通過光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移作用和聚集原理使碳點的熒光發(fā)生有效猝滅,我們構(gòu)建了一種新型熒光猝滅法實現(xiàn)了對H2O2的靈敏檢測。當(dāng)?shù)孜餅锳BTS時,此體系結(jié)合葡萄糖氧化酶催化反應(yīng)進(jìn)一步高靈敏高選擇性地檢測了葡萄糖,線性范圍為0.05-100μmol/L,檢測限達(dá)10 nmol/L。該方法還成功測定了人血清樣本中葡萄糖含量。(2)基于高錳酸鉀能將碳點表面的羥基氧化成羰基,導(dǎo)致碳點表面狀態(tài)改變而發(fā)生熒光猝滅�？箟难�(AA)能夠?qū)⒀趸玫降聂驶匦逻�原成羥基,表面狀態(tài)恢復(fù)從而猝滅的碳點熒光得以恢復(fù)。此外,AA可以由堿性磷酸酯酶(ALP)催化抗壞血酸磷酸三鈉鹽(AAP)水解得到,基于此我們構(gòu)建了一種“猝滅-恢復(fù)”型熒光分析法實現(xiàn)了ALP的靈敏檢測。并且進(jìn)一步發(fā)展為人α-甲胎蛋白(AFP)的免疫分析檢測,檢測限可達(dá)0.00015 pg/mL。此方法操作簡便、靈敏度高、選擇性好,為基于碳點在免疫分析方面的應(yīng)用拓寬了方向。(3)基于石墨烯量子點(GQDs)的熒光能被HRP底物鄰苯二胺(OPD)在G-四鏈體-氯化血紅素(hemin)DNA酶和H2O2催化氧化下形成的氧化產(chǎn)物2,3-二氨基吩嗪(DAP)有效猝滅,同時生成的DAP本身有熒光信號,我們通過監(jiān)測GQDs和DAP的熒光強(qiáng)度比值變化建立了比率型熒光分析法實現(xiàn)了DNA的超靈敏檢測,檢測限達(dá)30fmol/L。該方法利用了核酸內(nèi)切酶引起的目標(biāo)循環(huán)和G-四鏈體-hemin DNA酶的高催化活性產(chǎn)生的級聯(lián)信號放大策略,靈敏度很高,選擇性很好,并且無需修飾和標(biāo)記DNA鏈。
【關(guān)鍵詞】：熒光 碳點 石墨烯量子點 生物分析
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;TB383.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 熒光納米材料的簡介8
• 1.2 熒光碳納米材料的概述8-9
• 1.3 碳點和石墨烯量子點9-15
• 1.3.1 碳點和石墨烯量子點的基本性質(zhì)9-11
• 1.3.2 碳點和石墨烯量子點在生物分析中的應(yīng)用11-15
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 基于碳點熒光猝滅法檢測過氧化氫和葡萄糖17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 實驗部分17-19
• 2.2.1 實驗儀器17-18
• 2.2.2 實驗試劑18
• 2.2.3 水溶性CDs的制備18-19
• 2.2.4 過氧化氫和葡萄糖的檢測19
• 2.3 結(jié)果與討論19-29
• 2.3.1 CDs的表征19-20
• 2.3.2 ABTS或DAB的氧化產(chǎn)物（oxABTS/oxDAB）對CDs熒光的猝滅20-21
• 2.3.3 實驗條件優(yōu)化21-22
• 2.3.4 過氧化氫和葡萄糖的檢測22-26
• 2.3.5 熒光檢測機(jī)理26-29
• 2.4 結(jié)論29-30
• 第三章 基于碳點熒光猝滅-恢復(fù)法檢測堿性磷酸酶活性及免疫分析30-43
• 3.1 引言30
• 3.2 實驗部分30-32
• 3.2.1 實驗儀器30
• 3.2.2 實驗試劑30-31
• 3.2.3 水溶性CDs的制備31
• 3.2.4 Au NPs/Ab2/CDNA生物復(fù)合物的制備31-32
• 3.2.5 熒光檢測ALP32
• 3.2.6 免疫分析32
• 3.3 結(jié)果與討論32-42
• 3.3.1 熒光檢測機(jī)理32-36
• 3.3.2 熒光檢測ALP36-39
• 3.3.3 免疫分析AFP39-42
• 3.4 結(jié)論42-43
• 第四章 基于石墨烯量子點的酶信號放大比率熒光法檢測DNA43-54
• 4.1 引言43
• 4.2 實驗部分43-45
• 4.2.1 實驗儀器43
• 4.2.2 實驗試劑43-44
• 4.2.3 GQDs的合成44
• 4.2.4 DNA的檢測44-45
• 4.3 結(jié)果與討論45-53
• 4.3.1 GQDs的表征45-46
• 4.3.2 熒光檢測機(jī)理46-50
• 4.3.3 實驗條件優(yōu)化50-51
• 4.3.4 熒光檢測DNA51-53
• 4.4 結(jié)論53-54
• 主要結(jié)論與展望54-55
• 主要結(jié)論54
• 展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-62
• 附錄： 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文62

  本文關(guān)鍵詞：基于熒光碳納米材料的生物分析新方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254509