新型熒光納米材料的制備及其在生物環(huán)境分析中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-20 04:04
本論文以量子點(diǎn)、金屬納米團(tuán)簇和熒光碳點(diǎn)等新型熒光納米材料為研究對(duì)象,制備出多種熒光金屬納米團(tuán)簇、碳點(diǎn)和比率熒光納米復(fù)合材料,研究了它們的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和光學(xué)性能,開發(fā)了幾種熒光傳感器并用于生物小分子、重金屬離子和生物酶的含量檢測,并探討了熒光納米材料與目標(biāo)分析物的相互作用機(jī)理,實(shí)現(xiàn)了在真實(shí)樣品中對(duì)目標(biāo)分析物的高靈敏、高選擇性檢測。本論文研究結(jié)果如下:(1)利用檸檬酸穩(wěn)定金納米粒子(AuNPs)對(duì)巰基乙酸修飾的CdTe量子點(diǎn)(QDs)的內(nèi)濾效應(yīng)(IFE),建立了一種靈敏、簡便、經(jīng)濟(jì)有效的檢測精氨酸的熒光方法。當(dāng)檸檬酸穩(wěn)定AuNPs與巰基乙酸修飾的CdTe量子點(diǎn)混合時(shí),AuNPs通過IFE顯著淬滅了 CdTe量子點(diǎn)的熒光。在精氨酸存在下,精氨酸能誘導(dǎo)AuNPs的聚集和相應(yīng)的吸收光譜變化,隨著精氨酸含量的增加,減弱的CdTe熒光逐漸恢復(fù),實(shí)現(xiàn)對(duì)精氨酸的“打開型”熒光傳感。同時(shí),闡明了該方法的檢測機(jī)理,并對(duì)各種實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。在最佳條件下,檢測精氨酸濃度在16~121μgL-1范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,檢出限為5.6μgL-1。以精氨酸注射液、復(fù)方氨基酸注射液和血漿為真實(shí)樣品進(jìn)行精氨酸分析...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1從。ㄋ{(lán)色)到大(紅色)CdSe量子點(diǎn)的熒光發(fā)射顏色和相應(yīng)的熒光光譜圖(Bern?etal.?2010)??Fig.?1-1?Top:?Sixteen?emission?colors?from?small?(blue)?to?large?(red)?CdSe?Qdots?excited?by?a?near-ultraviolet?lamp;??size?of?Qdots?can?be?from??
Fig.?1-3?Recognition?of?TNT?by?Quantum?Dot?"turn?on"?Sensor?assembled?by?QD-TNB2-45??例如,Tang組利用FRET機(jī)理,設(shè)計(jì)了一種新型納米生物傳感器QDs-ConA-P-CdS-AuNPs,??用于直接測定血清中葡萄糖,具有較高的靈敏度和選擇性(Tang?etal.?2008)。如圖1-4所示,這??種傳感方法基于CdTe量子點(diǎn)(QDs)作為能量供體和金納米粒子(AuNPs)作為能量受體之間的熒??光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)。刀豆蛋白A(ConA)共輒量子點(diǎn)與巰基P?-環(huán)糊精(卩-SH-CDs)修飾AuNPs??的特異性結(jié)合組裝了一種高效的FRET納米生物傳感器。在葡萄糖存在下,納米生物傳感器的??AuNPs-P-CDs段被葡萄糖取代,葡萄糖與p-CDs在ConA的結(jié)合位點(diǎn)上競爭,導(dǎo)致淬滅量子點(diǎn)??的熒光被恢復(fù)。該傳感器具有靈敏度高、選擇性好的特點(diǎn),可直接、簡便地用于臨床測定血清??中葡萄糖的含量,為檢測單細(xì)胞或細(xì)菌培養(yǎng)物中的低濃度葡萄糖提供了可能。??h\?▲?/,v?一??w?FRET?滎??FRET?effect?on?FRET?effect?off??O?ConA?〇?(5-SH-CD?C?>?Glucose??圖1-4?QDs與AuNPs組成的納米熒光傳感器檢測葡萄糖??Fig.?1-4?Detection?of?glucose?by?QDs?and?AuNPs?nano-fluorosensor??Guo等設(shè)計(jì)了一種基于巰基乙酸修飾的帶負(fù)電荷的CdTe量子點(diǎn)與半胱
?第一章緒論??^?^?HONH.????圖1-9利用發(fā)光DNA/Ag納米團(tuán)簇研究生物催化轉(zhuǎn)化示意圖??Fig.?1-9?Schematic?study?of?biocatalysis?transformation?using?luminescent?DNA/Ag?nanoclusters??此外,Chen等以含有35種半胱氨酸殘基的變性牛血清白蛋閂(dBSA)穩(wěn)定的水溶性熒光金??納米團(tuán)簇,建立了一種免標(biāo)記檢測乙酰膽堿酯酶(AChE)活性的方法(Li?et?al.?2014)。如圖卜10??所示,乙酰膽堿酯酶(AChE)水解產(chǎn)生的硫代膽堿(ACTI)可以通過Au-S鍵的競爭性反應(yīng)淬滅金??納米簇的熒光,從而實(shí)現(xiàn)檢測AChE活性的目的。該方法線性范圍為〇.〇〇5 ̄0.15?U?mlA,檢測??限為0.02?U?ml;1.。最終將其用于檢測人血清中乙酰膽堿酯酶活性,取得良好結(jié)果。??&SA?dBSA?dBSA-AuNC??^?ACT1??4?CYsteine?residue???AuNC?ACTI???ttiftoctollne??圖1-10熒光金團(tuán)簇的dBSA定向合成及AChE活性檢測??Fig.?1-10?Schematic?of?the?dBSA-directed?synthesis?of?fluorescent?Au?clusters?and?the?detection?of?AChE?activity??(4)生物成像??金屬納米團(tuán)簇因具有超小尺寸、良好的生物相容性、高的熒光產(chǎn)率和光穩(wěn)定性等—系列吸??引人的特性
本文編號(hào):3506529
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1從。ㄋ{(lán)色)到大(紅色)CdSe量子點(diǎn)的熒光發(fā)射顏色和相應(yīng)的熒光光譜圖(Bern?etal.?2010)??Fig.?1-1?Top:?Sixteen?emission?colors?from?small?(blue)?to?large?(red)?CdSe?Qdots?excited?by?a?near-ultraviolet?lamp;??size?of?Qdots?can?be?from??
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?第一章緒論??^?^?HONH.????圖1-9利用發(fā)光DNA/Ag納米團(tuán)簇研究生物催化轉(zhuǎn)化示意圖??Fig.?1-9?Schematic?study?of?biocatalysis?transformation?using?luminescent?DNA/Ag?nanoclusters??此外,Chen等以含有35種半胱氨酸殘基的變性牛血清白蛋閂(dBSA)穩(wěn)定的水溶性熒光金??納米團(tuán)簇,建立了一種免標(biāo)記檢測乙酰膽堿酯酶(AChE)活性的方法(Li?et?al.?2014)。如圖卜10??所示,乙酰膽堿酯酶(AChE)水解產(chǎn)生的硫代膽堿(ACTI)可以通過Au-S鍵的競爭性反應(yīng)淬滅金??納米簇的熒光,從而實(shí)現(xiàn)檢測AChE活性的目的。該方法線性范圍為〇.〇〇5 ̄0.15?U?mlA,檢測??限為0.02?U?ml;1.。最終將其用于檢測人血清中乙酰膽堿酯酶活性,取得良好結(jié)果。??&SA?dBSA?dBSA-AuNC??^?ACT1??4?CYsteine?residue???AuNC?ACTI???ttiftoctollne??圖1-10熒光金團(tuán)簇的dBSA定向合成及AChE活性檢測??Fig.?1-10?Schematic?of?the?dBSA-directed?synthesis?of?fluorescent?Au?clusters?and?the?detection?of?AChE?activity??(4)生物成像??金屬納米團(tuán)簇因具有超小尺寸、良好的生物相容性、高的熒光產(chǎn)率和光穩(wěn)定性等—系列吸??引人的特性
本文編號(hào):3506529
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