本論文通過在制備過程中改變配體端基、加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和核酸適體鏈制備了三種類型的鋯基金屬–有機(jī)骨架復(fù)合材料（Zr-MOFs）:493-MOF、二維（2D）Zr-MOFs和Zr-MOFs與核酸適體鏈的復(fù)合材料（509-MOF@Apt）,然后以這些材料為敏感膜構(gòu)筑生物傳感器,檢測目標(biāo)分析物。本論文對生物傳感器的性能進(jìn)行了研究,主要包括三方面:首先,利用孔壁功能化/孔隙空間分離的方法,制備三種擁有微孔籠、一維通道和高穩(wěn)定性的Zr₆團(tuán)簇的Zr-MOFs材料（493-MOF）。性能最優(yōu)的Zr-MOFs基傳感器在較寬的濃度范圍內(nèi)對溶菌酶的檢測具有較高的靈敏性(檢測限為3.6 pg·m L^-1)、選擇性、重復(fù)性和實(shí)用性。這說明Zr-MOFs材料可以運(yùn)用于生物傳感領(lǐng)域。其次,以PVP為表面活性劑,在低溫（50℃）和溫和條件下制備了厚度為6.5-7.5nm的2D Zr-MOFs（521-MOF）。采用電化學(xué)技術(shù)和表面等離子體諧振（SPR）相結(jié)合的方法研究了固定核酸適體鏈和檢測粘蛋白1的動(dòng)力學(xué)過程�；�521-MOF納米片的電化學(xué)傳感器和SPR傳感器... 

【文章來源】：鄭州輕工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

DZn-TCPP納米片的結(jié)構(gòu)單元和晶體結(jié)構(gòu)：(a)圖是水車輪狀的Zn2(COO)

一個(gè) TCPP 配體連接四個(gè) Zn 金屬節(jié)點(diǎn) (即 Zn2(COO)4) 形成。如圖 1-1 (b) 所示，層狀片材進(jìn)一步按 AB 層這種方式不斷交替堆疊形[67]，其中卟啉環(huán)中心的鋅原子與水輪狀的金屬節(jié)點(diǎn)中的鋅原子在空間方位使得材料只能二維生長，形成 2D MOFs 結(jié)構(gòu)。因此，為了獲得 2D MO實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，需要在三個(gè)維度中選取一個(gè)維度限制 MOFs 的增長。D Zr-MOFss 系列 Zr-MOFs圖 1-2 所示，UiO-66 (Zr)[69, 70]是最早被報(bào)道的 Zr-MOFs，它具有四面體類型的孔籠結(jié)構(gòu)，每個(gè)八面體孔籠的八個(gè)面上均與一個(gè)四面體孔籠相連成不斷延伸的骨架結(jié)構(gòu)材料。UiO-66 具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)表明堿的條件下，均能保持框架的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，UiO-66 的晶體結(jié)構(gòu)可在穩(wěn)定，其骨架結(jié)構(gòu)可承受 1.0 MPa 的機(jī)械壓力。

第二章 493-MOF 基生物傳感器檢測溶菌酶2.2.8 電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)筑圖 2-2 是基于 Zr-MOFs 的電化學(xué)傳感器檢測 Lys 和電化學(xué)信號產(chǎn)生的整個(gè)過程首先，用三種 493-MOF 修飾裸金電極，然后固定核酸適體 (步驟 (i))，由于三種493-MOF 的不同電化學(xué)活性可以通過化學(xué)或物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此被三種樣品修飾的電極對適體鏈具有不同的結(jié)合親和力。DNA 鏈可以通過 π-π* 堆疊、氫鍵和帶負(fù)電的核酸序列的靜電相互作用固定到 493-MOF 上 (步驟 (ii))。在檢測蛋白質(zhì)時(shí)，適體與其靶蛋白的強(qiáng)結(jié)合親和力導(dǎo)致適體鏈的構(gòu)象變化，可以進(jìn)行溶液中的靈敏檢測 (步驟(iii))。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Interaction of straight chain alcohol vapors with self-assembled MOF film by surface plasmon resonance sensing and imaging[J]. Jun Chen,Ji-Ying Xu,Yi Chen.  Chinese Chemical Letters. 2013(07)



本文編號：2915479