發(fā)布時(shí)間：2020-06-17 15:16

【摘要】：納米材料,又稱超微顆粒,是指尺寸在1-100 nm間的粒子,具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特點(diǎn),廣泛的應(yīng)用于性能檢測(cè)技術(shù)及掃描探針技術(shù),而量子點(diǎn)作為一種準(zhǔn)零維的半導(dǎo)體納米晶,更是具有優(yōu)良的光電性質(zhì),兼具熒光量子產(chǎn)率高、化學(xué)穩(wěn)定性與光穩(wěn)定性高、生物相容性好、激發(fā)光譜寬、發(fā)射光譜窄等特點(diǎn),被公認(rèn)為是一種理想的新興納米熒光探針,處于研究的熱門和發(fā)展時(shí)期。堿性磷酸脂酶(ALP)在生物體的正常生長(zhǎng)中起著非常重要的作用�？茖W(xué)研究表明,其含量在人體內(nèi)的高低將嚴(yán)重影響著人們的健康,一旦指標(biāo)異常,就會(huì)導(dǎo)致人類出現(xiàn)如腎炎、佝僂病和貧血等健康問題。之前傳統(tǒng)檢測(cè)ALP的方法有電化學(xué)法、化學(xué)發(fā)光法、比色法、色譜法和分光光度法等,但是這些方法要么需要復(fù)雜且昂貴的實(shí)驗(yàn)儀器,要么需要較繁瑣的實(shí)驗(yàn)步驟或化驗(yàn)時(shí)長(zhǎng),都無法達(dá)到綠色環(huán)保和快速檢測(cè)的要求。近年來,熒光檢測(cè)法正逐漸取代傳統(tǒng)的檢測(cè)方法,本論文以制備綠色低毒熒光納米材料為根本目標(biāo),圍繞生物相容性好且高性能的量子點(diǎn)生物探針為主題,成功制備出了 Si量子點(diǎn)和C量子點(diǎn),利用其熒光淬滅效應(yīng),探究其在定量檢測(cè)生物酶方面的應(yīng)用,并結(jié)合“分子模板印記技術(shù)”,通過反膠束方法制備出了尺寸更容易調(diào)控、分散性更好、球形形貌更易控制的熒光復(fù)合材料,針對(duì)酶促反應(yīng)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量測(cè)試,拓寬了檢測(cè)的種類范圍及應(yīng)用思路。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)Si量子點(diǎn)及其復(fù)合材料的制備和對(duì)ALP檢測(cè)的可行性研究:本部分實(shí)驗(yàn)介紹了一種合成Si量子點(diǎn)的新方法,并且經(jīng)過一系列的表征和測(cè)試,充分證明了其可以很好地應(yīng)用于ALP的快速檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)使用檸檬酸鈉和丙烯酸作為基礎(chǔ)試劑,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)作為硅源,通過一步水熱法合成了親水性的Si量子點(diǎn),并且通過調(diào)節(jié)丙烯酸的用量來調(diào)控?zé)晒忸伾?制備出了可以發(fā)射藍(lán)色和綠色兩種熒光顏色的Si量子點(diǎn)。此外,基于Si量子點(diǎn)對(duì)ALP酶促反應(yīng)的熒光淬滅效應(yīng),在堿性緩沖液中,Si量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度與ALP的含量在一定范圍呈現(xiàn)了很好的線性規(guī)律,檢測(cè)范圍為2U/L-7500U/L,最低檢測(cè)限為1U/L。同時(shí),當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)固定為350 nm時(shí),溶液反應(yīng)系統(tǒng)的熒光顏色會(huì)隨著ALP含量的增加而逐漸改變,可以初步實(shí)現(xiàn)對(duì)ALP的可視化檢測(cè)。(2)C量子點(diǎn)及其復(fù)合材料的制備和對(duì)ALP檢測(cè)的可行性研究:本部分實(shí)驗(yàn)通過表面功能化設(shè)計(jì)法,在成功制備了可以發(fā)射藍(lán)色熒光的C量子點(diǎn)基礎(chǔ)上,運(yùn)用“分子模板印記技術(shù)”制備出了具有高選擇性、高密度模板位點(diǎn)的CDs@4-NP@Si02復(fù)合材料,解決了 C量子點(diǎn)尺寸小、不易調(diào)控、表面修飾困難等問題,探究了其作為生物傳感器快速檢測(cè)ALP含量的可行性:在最佳合成及測(cè)試條件下,ALP在100-2000 U/L濃度范圍內(nèi)與復(fù)合材料CDs@4-NP@Si02的熒光強(qiáng)度呈線性關(guān)系,其線性方程為:y =-1.08 x +333.5,線性相關(guān)系數(shù)R2= 0.996,最低檢測(cè)限為0.8 U/L。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1;O657.3
【圖文】：

§：｜邋ＡｌＡｔ－ｔ逡逑‘ｒｉ邐／邋ＶＩ邐Ｖ逡逑］＼邋ｍｉｍｔ＼］邐＼邐ｍ逡逑１逡逑瞻挏灥逡逑圖１－１碳量子點(diǎn)在稀溶液中的紫外與可見光吸收和熒光能譜逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋ＵＶ－ｖｉｓ邋ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ邋ｅｎｅｒｇｙ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋ｏｆ邋ＣＤｓ邋ｉｎ邋ｄｉｌｕｔｅ邋ｓｏｌｕｔｉｏｎ逡逑通過電化學(xué)氧化石墨棒得到的碳量子點(diǎn)（粒徑約為２邋ｎｍ）在電壓為－１．５？１．８邋Ｖ間掃逡逑描可觀察到電致化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象［２４］（如圖１－２所示）。逡逑６００邋’逡逑�。骸㈠义�°－１．５邋－１．０邋－０，５邋０．０邋０．５邋１．０邋１．５邐２．０逡逑圖１－２碳量子點(diǎn)的電致化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ邋ｏｆ邋ＣＤｓ逡逑研究表明，碳量子點(diǎn)之所以能發(fā)射熒光，是因?yàn)槠浔砻姘l(fā)射能量阱具有量子限域逡逑效應(yīng)，而且，高值的熒光量子產(chǎn)率也是由于碳量子點(diǎn)尺寸小，而不是因其表面缺陷［２５］。逡逑近期的研究表明，ＣＤｓ在近紅外光（ｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄ，ＮＩＲ）的激發(fā)下能發(fā)出熒光［２６］，而逡逑ＮＩＲ光可透過生物組織，因此說明碳點(diǎn)在納米生物納米技術(shù)領(lǐng)域中具有應(yīng)用價(jià)值。同逡逑時(shí)，ＣＤｓ的熒光在水溶液中會(huì)被電子受體或者電子給體猝滅，表明ＣＤｓ既是電子給體，逡逑又是電子受體［２７］。ＣＤｓ的這種在光的引發(fā)下，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移的性質(zhì)將使其在光能轉(zhuǎn)換、逡逑光伏設(shè)備和離子納米探針［２９］等領(lǐng)域具有很大應(yīng)用潛力［２８］。逡逑１．２．４．１．２生物相容性逡逑Ｌｉ［３（３］等制備了轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的ＣＤｓ

北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑高效分離。逡逑子印記技術(shù)的基礎(chǔ)原理是分子識(shí)別理論。利用該技術(shù)可制備具有理想結(jié)構(gòu)子組合體，成為超分子化學(xué)的熱門課題之一。通過聚合功能單體以互補(bǔ)的模板分子，聚合后模板分子再被除去，在此過程中，得到的分子組裝體能與和其類似物［４３］專一性地鍵合。逡逑有特定功能的分子（單體）在氣相或液相中遇到模板分子后，通過共價(jià)鍵或作用，形成結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的有序排列，之后模板分子離去，在高分子體系中得以記供針對(duì)特定分子的接受體｜４４］。具體過程如下：逡逑１）具有特定功能的單體在一定條件下與目標(biāo)分子的特定基團(tuán)可逆結(jié)合成復(fù)２）加入可凍結(jié)復(fù)合物的交聯(lián)劑，得到高聚物；逡逑３）通過特殊的的理化手段，從聚合物中洗脫出模板分子，得到具有特異性的三維空穴［４２］。逡逑Ｓｙｎｔｈｅｓｂ邋ｏｆ邋Ｐｏ邋Ｋｒｍｅｒｉｚａｂｌｅ邐＾邋．逡逑Ｔ＜ｍ．ｌ．ｔｏ邐ＰｏＩｒｎ．ｎａｔＢｎ逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 卞倩茜;劉應(yīng)凡;于俊生;;CdTe/CdS半導(dǎo)體量子點(diǎn)作為農(nóng)藥百草枯的高靈敏傳感器[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

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3 王麗紅;張林;陳歡林;;有機(jī)磷農(nóng)藥酶生物傳感器研究進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;2006年04期

4 杜娟,李越湘,彭紹琴,呂功煊,李樹本;用水熱、溶劑熱方法制備納米CdS粒子及其光催化性能[J];功能材料;2005年10期

5 蔣凱,馮芳;分子烙印技術(shù)在體內(nèi)藥物固相萃取中的應(yīng)用[J];藥學(xué)進(jìn)展;2004年08期

6 黃曉冬,孔亮,厲欣,陳學(xué)國(guó),郭寶川,鄒漢法;原位分子印跡毛細(xì)管電色譜柱的制備及其對(duì)非對(duì)映異構(gòu)體的分離[J];色譜;2003年03期

7 任杰,余若黔;分子印記技術(shù)研究進(jìn)展[J];生命的化學(xué);2003年01期

8 劉學(xué)良,劉鶯,王俊德,商振華;分子烙印技術(shù)的應(yīng)用與最新進(jìn)展[J];分析化學(xué);2002年10期

9 張永有,程金平,朱艷冰;分子信標(biāo)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J];生命的化學(xué);2002年02期

10 孫偉,焦奎,劉光源;磷酸苯酯-堿性磷酸酯酶伏安酶聯(lián)免疫分析新體系的研究[J];分析試驗(yàn)室;2002年01期

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3 金麗;CdTe量子點(diǎn)的合成、表面修飾及其在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2009年

4 何瑜;基于Mn摻雜ZnS量子點(diǎn)的室溫磷光傳感[D];南開大學(xué);2009年

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3 劉平;分子印記聚合物的制備及其在藥物檢測(cè)中的應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

4 李婷;納米CdS及其量子點(diǎn)的制備和性能研究[D];天津大學(xué);2007年

5 王青青;CdS納米結(jié)構(gòu)的合成、表征和性能研究[D];浙江大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2717793