丁酰膽堿酯酶（BChE）是一種非特異性的膽堿酯酶,主要存在于肝臟及血清中,能夠水解多種膽堿物質(zhì),BChE對于生物體機能的正常運行具有重要作用,其在血清的含量經(jīng)常用于多種肝臟類疾病的臨床診斷指標。臨床上比較常用的BChE檢測方法是Ellman法,具有靈敏度較高、分析速度快的優(yōu)點,但是其抗干擾能力較低,檢測結(jié)果易受到生物體內(nèi)巰基分子的影響。各國科學家開發(fā)了多種策略替代Ellman法,然而均不同程度的存在著過于依賴大型儀器、靈敏度低、分析速度慢以及檢測試劑昂貴等問題。本文提出幾種基于納米材料的BChE檢測方法,通過對納米材料的光學性能調(diào)控,實現(xiàn)BChE的特異性識別與靈敏信號輸出,實現(xiàn)了對BChE的定量檢測,研究了檢測方法的抗干擾能力、實際樣品檢測以及臨床應(yīng)用的可能性。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）以硫量子點（SQDs）為熒光分子,以鹽酸多巴胺（DA）聚合而成的聚多巴胺（PDA）為熒光淬滅劑,利用PDA對SQDs的熒光內(nèi)濾作用,建立了BChE的熒光檢測方法。丁酰膽堿被BChE水解生成膽堿,膽堿的還原性質(zhì)抑制DA聚合生成PDA的過程,從而抑制了PDA對SQDs的內(nèi)濾作用,進一步以加入BChE前后... 

【文章來源】：河北大學河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于PDA-SQDs對BChE的檢測過程示意圖

河北大學碩士學位論文11表2-2干擾物種類及濃度（續(xù)）干擾物濃度Histidine(His)50μMGlutamicacid(Gla)50μMGlutamine(Gln）50μMCysteine(Cys)250μM2.3結(jié)果與討論2.3.1PDA的合成及表征PDA是通過DA在堿性條件下自聚合而成的，為了研究DA的自聚合和聚合停止條件，對不同的樣品進行了紫外光譜的收集，結(jié)果如圖2-2所示。從圖中可以看出，在不加入緩沖溶液前，DA的紫外區(qū)幾乎不存在吸收，當加入pH值為8.5的Tris后，DA在堿性條件下自聚合，體現(xiàn)出了較高的吸收，說明DA在酸性條件下不會發(fā)生聚合現(xiàn)象。除此之外，探究了HCl對于聚合過程的抑制作用，從紫外光譜中可以看出，加入HCl后，聚合程度明顯降低，說明了HCl對于DA的聚合有抑制作用，HCl可以用來停止DA的聚合過程。圖2-2（a）DA在有無緩沖溶液存在下的紫外吸收光譜圖（b）HCl的加入對DA聚合的影響Figure2-2(a)UVspectraofDAinthepresenceandabsenceofTrisbuffer(b)TheinfluenceofHClforthepolymerizationofDA對不同濃度的DA的聚合進行了探究，收集了不同濃度DA自聚合時的紅外光譜和紫外光譜，如圖2-3所示，隨著DA濃度的增加，紫外吸收值逐漸增加，說明PDA的量隨DA濃度的變化而變化。但是，紅外吸收峰的位置不發(fā)生移動，證明雖然合成的PDA的量不同，但是其結(jié)構(gòu)相同，說明不同DA濃度聚合生成的是同一種物質(zhì)。

第二章基于PDA對SQDs內(nèi)濾效應(yīng)的BChE活性的檢測方法12圖2-3（a）不同濃度DA聚合的紫外光譜（b）不同濃度DA聚合的紅外光譜Figure2-3(a)UVspectraofDApolymerizationatdifferentconcentrations(b)FT-IRspectraofDApolymerizationatdifferentconcentrations2.3.2檢測平臺的設(shè)計DA在氧化環(huán)境和堿性條件下自身聚合為PDA，而PDA的紫外吸收峰與SQDs的發(fā)射峰之間有一個很寬的重疊部分，如圖2-4所示。所以，當二者之間的距離很近時，會出現(xiàn)PDA對SQDs的內(nèi)濾效應(yīng)，最終導致SQDs的熒光淬滅，因此，將DA和SQDs在緩沖溶液（pH=8.5）存在條件下混合，可以使體系的熒光淬滅。圖2-4聚多巴胺（PDA）的紫外光譜圖和硫量子點（SQDs）的熒光光譜圖Figure2-4UVspectraofPDAandFLspectraofSQDs將BTCh和BChE加入到體系中，兩者的水解產(chǎn)物TCh是還原性物質(zhì)而另一種產(chǎn)物丁酸是酸性的，這兩種產(chǎn)物都是可以抑制DA的聚合的，隨著BChE量的增加，DA聚合程度降低，從而PDA的生成量減少，對SQDs的抑制程度降低，此時，加入BChE前后的體系的熒光強度不同，以熒光強度比值作為定量檢測BChE的依據(jù)。整個熒光淬滅及檢測過程的熒光光譜圖如圖2-5所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]乙酰膽堿酯酶催化硫代乙酰膽堿水解反應(yīng)的量子化學研究[J]. 王沁泌,蔣華良,陳凱先,顧健德,唐,陳建忠,嵇汝運.  高等學�；瘜W學報. 1998(02)
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本文編號：3615556