熒光MOF復(fù)合物的制備及其生物傳感研究
發(fā)布時間：2021-07-08 16:48
金屬有機(jī)框架（metal organic framework,MOF）因其大的比表面積、高的孔隙率、獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)、可調(diào)控的結(jié)構(gòu)及可變的化學(xué)組分等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于氣體存儲、催化、傳感、分離以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。然而單純的MOF存在性能單一,機(jī)械強(qiáng)度低和化學(xué)穩(wěn)定性差等不足,使其在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用受到了一定限制。MOF復(fù)合物是由MOF和其他不同的物質(zhì)組成的材料,因具有原組成材料的綜合性能而成為融合MOF優(yōu)點(diǎn)并彌補(bǔ)其缺陷的一種新型材料。本論文中制備了一系列熒光MOF復(fù)合物并進(jìn)行了生物傳感研究。主要工作如下:（1）以由2-甲基咪唑和硝酸鋅組成的ZIF-8為載體,通過共包埋的方式,制備了可進(jìn)行比率檢測的熒光復(fù)合物——EuPS@AnC/ZIF-8。9-蒽甲酸（AnC）是單線態(tài)氧（1O2）的特異捕獲分子,1O2的存在可以使其發(fā)生內(nèi)氧化而導(dǎo)致熒光淬滅。相反,Eu3+的熒光對1O2卻沒有任何響應(yīng)。據(jù)此,我們利用EuPS@AnC/ZIF-8為探針,發(fā)展了一種...
【文章來源】：江西師范大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
MOF-5結(jié)構(gòu)示意圖
熒光 MOF 復(fù)合物的制備及其生物傳感研究法國凡爾賽大學(xué) Ferey 課題組在 MIL 系列的金屬有機(jī)框架研究方面取得了一系列的成果[9-12]，如 MIL-47，MIL-53，MIL-88，MIL-100 和 MIL-101，并在此系列金屬有機(jī)框架上開展了應(yīng)用方面的研究。這個系列的金屬有機(jī)框架主要是由三價金屬如鋁、釩、鉻、鐵等與對苯二甲酸或均苯三甲酸配位而成的多孔材料。此外，沸石咪唑框架（ZIFs）系列也是成功的金屬有機(jī)框架典范。ZIFs 系列的結(jié)構(gòu)具有多樣性、孔徑的大小可以改變，并且還具有較好的的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。如圖 1-3 所示，Yaghi 課題組在 2008 年合成了一系列的 ZIFs 材料[13]。其中，最具代表的是 ZIF-8、ZIF-67、ZIF-69 和 ZIF-70。它們具有較高的熱穩(wěn)定性，并且在小分子氣體吸附及氣體分離等應(yīng)用中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。
通過共沉淀的方式制備了雙酶@MOF 復(fù)合物，即 GOx&HRP/ZIF-8（圖1-7b）[44]�；诖�，我們和國內(nèi)外其他的課題組同時也開展了相關(guān)的研究工作 。Zhenyang Zhou 和他的同事將 GOx 和乳酸氧化酶（ LOx ）分別包埋于AuNPs@MIL-101 制得 AuNPs@MIL-101@GOx 和 AuNPs@MIL-101@LOx，并實(shí)現(xiàn)了小鼠體內(nèi)葡萄糖和乳酸的檢測[45]。Paolo Falcaro 課題組將脲酶包埋于 ZIF-8中形成 urease@ZIF-8，并與脲酶和 PVP 共沉淀復(fù)合物進(jìn)行比較，urease@ZIF-8的酶活性在較高溫度仍可以保持[46]。這一系列實(shí)驗(yàn)證明，因?yàn)?MOF 的保護(hù)作用，酶@MOF 復(fù)合物表現(xiàn)出了比游離酶更好的酶催化效率和儲存穩(wěn)定性。圖 1-7 （a）HRP@ZIF-8 合成示意圖[43]；（b）GOx&HRP@ZIF-8 檢測示意圖[44]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fluorescent detection of singlet oxygen: Amplifying signal transduction and improving sensitivity based on intramolecular FRET of anthryl appended porphyrins[J]. YOU MingXu 1 , WANG YongXiang 1 , WANG Hao 1 & YANG RongHua 1,2* 1 Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China; 2 State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics, Biomedical Engineering Center, College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China. Chinese Science Bulletin. 2011(31)
[2]溶膠凝膠固定化酶流動注射化學(xué)發(fā)光法測定人體血清中的膽固醇[J]. 李德英,孫芳,邱建丁,汪敬武. 分析化學(xué). 2010(02)
博士論文
[1]基于熒光金屬—有機(jī)骨架功能材料的可控合成及性能研究[D]. 謝偉.東北師范大學(xué) 2017
[2]基于金屬有機(jī)框架化合物合成多孔碳基納米材料及其在鋰電池負(fù)極材料中的應(yīng)用[D]. 鄭方才.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
本文編號：3271955
【文章來源】：江西師范大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
MOF-5結(jié)構(gòu)示意圖
熒光 MOF 復(fù)合物的制備及其生物傳感研究法國凡爾賽大學(xué) Ferey 課題組在 MIL 系列的金屬有機(jī)框架研究方面取得了一系列的成果[9-12]，如 MIL-47，MIL-53，MIL-88，MIL-100 和 MIL-101，并在此系列金屬有機(jī)框架上開展了應(yīng)用方面的研究。這個系列的金屬有機(jī)框架主要是由三價金屬如鋁、釩、鉻、鐵等與對苯二甲酸或均苯三甲酸配位而成的多孔材料。此外，沸石咪唑框架（ZIFs）系列也是成功的金屬有機(jī)框架典范。ZIFs 系列的結(jié)構(gòu)具有多樣性、孔徑的大小可以改變，并且還具有較好的的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。如圖 1-3 所示，Yaghi 課題組在 2008 年合成了一系列的 ZIFs 材料[13]。其中，最具代表的是 ZIF-8、ZIF-67、ZIF-69 和 ZIF-70。它們具有較高的熱穩(wěn)定性，并且在小分子氣體吸附及氣體分離等應(yīng)用中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。
通過共沉淀的方式制備了雙酶@MOF 復(fù)合物，即 GOx&HRP/ZIF-8（圖1-7b）[44]�；诖�，我們和國內(nèi)外其他的課題組同時也開展了相關(guān)的研究工作 。Zhenyang Zhou 和他的同事將 GOx 和乳酸氧化酶（ LOx ）分別包埋于AuNPs@MIL-101 制得 AuNPs@MIL-101@GOx 和 AuNPs@MIL-101@LOx，并實(shí)現(xiàn)了小鼠體內(nèi)葡萄糖和乳酸的檢測[45]。Paolo Falcaro 課題組將脲酶包埋于 ZIF-8中形成 urease@ZIF-8，并與脲酶和 PVP 共沉淀復(fù)合物進(jìn)行比較，urease@ZIF-8的酶活性在較高溫度仍可以保持[46]。這一系列實(shí)驗(yàn)證明，因?yàn)?MOF 的保護(hù)作用，酶@MOF 復(fù)合物表現(xiàn)出了比游離酶更好的酶催化效率和儲存穩(wěn)定性。圖 1-7 （a）HRP@ZIF-8 合成示意圖[43]；（b）GOx&HRP@ZIF-8 檢測示意圖[44]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fluorescent detection of singlet oxygen: Amplifying signal transduction and improving sensitivity based on intramolecular FRET of anthryl appended porphyrins[J]. YOU MingXu 1 , WANG YongXiang 1 , WANG Hao 1 & YANG RongHua 1,2* 1 Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China; 2 State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics, Biomedical Engineering Center, College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China. Chinese Science Bulletin. 2011(31)
[2]溶膠凝膠固定化酶流動注射化學(xué)發(fā)光法測定人體血清中的膽固醇[J]. 李德英,孫芳,邱建丁,汪敬武. 分析化學(xué). 2010(02)
博士論文
[1]基于熒光金屬—有機(jī)骨架功能材料的可控合成及性能研究[D]. 謝偉.東北師范大學(xué) 2017
[2]基于金屬有機(jī)框架化合物合成多孔碳基納米材料及其在鋰電池負(fù)極材料中的應(yīng)用[D]. 鄭方才.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
本文編號：3271955
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