【摘要】：由各種細菌引起的醫(yī)療器械的污染以及對人類受傷組織引起的感染引發(fā)了一系列的醫(yī)療問題。當細菌感染受傷組織與醫(yī)療器械等時會通過群體感應(QS)調(diào)節(jié)形成致密的生物膜,而形成的生物膜又通過抵抗抗生素和宿主免疫反應從而允許細菌在更長的時間內(nèi)存活。使得治療變得非常艱難,也提高了細菌感染的致死率。細菌進行群體感應時需要分泌生物信號分子進行調(diào)節(jié),因此快速準確的檢測到生物信號分子是十分重要的。表面增強拉曼散射(SERS)作為一種高靈敏性、非侵入性、高效性的檢測手段,對于檢測濃度極低的生物信號分子顯得尤為重要。因此,構(gòu)建具有高靈敏性的SERS基底具有特別重要的意義。本研究首先以甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)為單體,通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)技術(shù),在硅基底表面形成一層致密的聚合物刷;通過種子增長法合成銀納米粒子(AgNPs);然后通過浸泡法使銀納米粒子自組裝在高分子刷上形成高分子刷銀納米粒子復合SERS基底。分別用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、紫外-可見分光光度計(UV-Vis)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、拉曼光譜等方法表征AgNPs的粒徑分布、硅片表面的接枝狀況以及SERS基底拉曼檢測效應。最后利用高靈敏的SERS基底檢測了綠膿素(PCN)、N-乙�；呓z氨酸內(nèi)酯(C2-HSL)、N-十二酰基高絲氨酸內(nèi)酯(C12-HSL)三種信號分子以及綠膿桿菌。研究結(jié)果表明,我們可以制得高靈敏的SERS基底并且該SERS基底可以檢測并區(qū)分PCN、C2-HSL、C12-HSL。檢測極限分別為10-10M、10-8M、10-8M。本項目中制備的SERS基底也可以檢測到綠膿桿菌檢測極限為40 cfu/mL。 【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB33;O657.37

【圖文】：

“Ｇｒａｆｔｉｎｇ邋ｔｏ”方法［２８］：首先引發(fā)單體聚合形成聚合物，同時對基底表面進行處逡逑理使之形成活性位點，最后這些活性位點會與聚合物鏈末端的活性官能團發(fā)生反應形逡逑成共價鍵，這樣聚合物鏈就生長在基底表面［２９］，如圖１－１所示：這種方法由于可以設(shè)逡逑計聚合物分子鏈的結(jié)構(gòu)再進行接枝所以更容易滿足改性的要求，但只有一少部分可以逡逑真正接枝到表面因為聚合物分子量很大形成的空間位阻較大，而且需要分別在基底表逡逑面和聚合物鏈末端引入活性基團，過程相對復雜［３（）］。逡逑辛r-丫接枝到４ｙｙ９逡逑Ｌ邋ｉ邋＇邋廣基底，逡逑邐邐邐邐邐邐邐－／邐Ｖ邐｝邐、邐－邐邐邐邐邐邐逡逑圖１－１邋“接枝到表面”過程圖逡逑Ｆｉｇ．邋Ｍ邋Ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍｅ邋ｏｆ邋“Ｇｒａｆｔｉｎｇ邋ｔｏ”逡逑“Ｇｒａｆｔｉｎｇ邋ｆｒｏｍ”法是先通過化學改性在基底表面接上引發(fā)劑形成活性位點然后逡逑通過自由基聚合法，使單體在表面引發(fā)聚合。根據(jù)實驗需要即可選用傳統(tǒng)自由基聚合逡逑法也可選用活性可控自由基聚合法。其反應過程如圖１－２所示：逡逑（單體逡逑活性位點邐￣＞N逡逑ｗｗｗｗ邐ＷＷＷＷ逡逑———１邋化學改性邐一￣ｈｒ一￣％邋接枝邐ｒＪ￣￣１一￣１一＂逡逑栜邋邐基底邋Ｊ邐＞？基底逡逑圖１－２“從表面接枝”過程圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍｅ邋ｏｆ邋“Ｇｒａｆｔｉｎｇ邋ｆｒｏｍ”逡逑２逡逑

“Ｇｒａｆｔｉｎｇ邋ｔｏ”方法［２８］：首先引發(fā)單體聚合形成聚合物，，同時對基底表面進行處逡逑理使之形成活性位點，最后這些活性位點會與聚合物鏈末端的活性官能團發(fā)生反應形逡逑成共價鍵，這樣聚合物鏈就生長在基底表面［２９］，如圖１－１所示：這種方法由于可以設(shè)逡逑計聚合物分子鏈的結(jié)構(gòu)再進行接枝所以更容易滿足改性的要求，但只有一少部分可以逡逑真正接枝到表面因為聚合物分子量很大形成的空間位阻較大，而且需要分別在基底表逡逑面和聚合物鏈末端引入活性基團，過程相對復雜［３（）］。逡逑辛r-丫接枝到４ｙｙ９逡逑Ｌ邋ｉ邋＇邋廣基底，逡逑邐邐邐邐邐邐邐－／邐Ｖ邐｝邐、邐－邐邐邐邐邐邐逡逑圖１－１邋“接枝到表面”過程圖逡逑Ｆｉｇ．邋Ｍ邋Ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍｅ邋ｏｆ邋“Ｇｒａｆｔｉｎｇ邋ｔｏ”逡逑“Ｇｒａｆｔｉｎｇ邋ｆｒｏｍ”法是先通過化學改性在基底表面接上引發(fā)劑形成活性位點然后逡逑通過自由基聚合法，使單體在表面引發(fā)聚合。根據(jù)實驗需要即可選用傳統(tǒng)自由基聚合逡逑法也可選用活性可控自由基聚合法。其反應過程如圖１－２所示：逡逑（單體逡逑活性位點邐￣＞N逡逑ｗｗｗｗ邐ＷＷＷＷ逡逑———１邋化學改性邐一￣ｈｒ一￣％邋接枝邐ｒＪ￣￣１一￣１一＂逡逑栜邋邐基底邋Ｊ邐＞？基底逡逑圖１－２“從表面接枝”過程圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍｅ邋ｏｆ邋“Ｇｒａｆｔｉｎｇ邋ｆｒｏｍ”逡逑２逡逑

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