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–有機骨架復合材料（Zr-MOFs）:493-MOF、二維（2D）Zr-MOFs和Zr-MOFs與核酸適體鏈的復合材料（509-MOF@Apt）,然后以這些材料為敏感膜構(gòu)筑生物傳感器,檢測目標分析物。本論文對生物傳感器的性能進行了研究,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、重復性和實用性。這說明Zr-MOFs材料可以運用于生物傳感領(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的動力學過程。基于521-MOF納米片的電化學傳感器和SPR傳感器... 

【文章來源】：鄭州輕工業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：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 TCPP 配體連接四個 Zn 金屬節(jié)點 (即 Zn2(COO)4) 形成。如圖 1-1 (b) 所示，層狀片材進一步按 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實驗設(shè)計中，需要在三個維度中選取一個維度限制 MOFs 的增長。D Zr-MOFss 系列 Zr-MOFs圖 1-2 所示，UiO-66 (Zr)[69, 70]是最早被報道的 Zr-MOFs，它具有四面體類型的孔籠結(jié)構(gòu)，每個八面體孔籠的八個面上均與一個四面體孔籠相連成不斷延伸的骨架結(jié)構(gòu)材料。UiO-66 具有很好的化學穩(wěn)定性，實驗表明堿的條件下，均能保持框架的穩(wěn)定性。實驗發(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 電化學生物傳感器的構(gòu)筑圖 2-2 是基于 Zr-MOFs 的電化學傳感器檢測 Lys 和電化學信號產(chǎn)生的整個過程首先，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 的不同電化學活性可以通過化學或物理結(jié)構(gòu)進行調(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，適體與其靶蛋白的強結(jié)合親和力導致適體鏈的構(gòu)象變化，可以進行溶液中的靈敏檢測 (步驟(iii))。

【參考文獻】：
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