基于二硫化鉬-金復(fù)合材料和DNA四面體的SPR傳感器研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-08 09:48
表面等離子體共振(SPR)傳感器是一種用于監(jiān)測(cè)各種生物分子間的相互作用的技術(shù),具有靈敏度高、免標(biāo)記、實(shí)時(shí)、成本低和操作簡便等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于治療診斷,生物制藥、食品安全和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。但是對(duì)于復(fù)雜樣品中低豐度生物靶標(biāo)而言,利用SPR技術(shù)檢測(cè)仍存在挑戰(zhàn)。這主要是因?yàn)殪`敏度還不足夠高以及存在非特異性吸附所致。本文以microRNA(miRNA)為模板,基于二硫化鉬-金(AuNPs-MoS2)納米復(fù)合材料和DNA四面體探針(DTPs)發(fā)展了高靈敏和低吸附的SPR傳感器,具體如下:1.構(gòu)建基于AuNPs-MoS2納米復(fù)合材料的高靈敏SPR生物傳感器用于miRNA-141檢測(cè)。首次利用AuNPs-MoS2納米復(fù)合材料作為信號(hào)分子用于SPR傳感器。本方法僅需要兩步便可實(shí)現(xiàn)對(duì)miRNA的檢測(cè)。由于AuNPs-MoS2納米復(fù)合材料的信號(hào)增強(qiáng)作用,可顯著提高傳感器的靈敏度,本SPR傳感器可檢測(cè)低至0.5 fM miRNA-141。此外,本方法選擇性好,能夠區(qū)分miRNA-200家族miRNA之間的差異,并可用于檢...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
本文所用英文縮略詞表
第1章 緒論
1.1 SPR傳感技術(shù)
1.1.1 SPR傳感技術(shù)的原理
1.1.2 SPR傳感技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2 基于信號(hào)分子增強(qiáng)方法的SPR傳感器的研究
1.2.1 基于等離子體納米顆粒的信號(hào)分子增強(qiáng)方法
1.2.2 基于非等離子體材料信號(hào)分子增強(qiáng)方法
1.3 基于抗吸附材料降低非特異性吸附方法的SPR傳感器研究
1.3.1 基于兩性離子化合物降低非特異性吸附方法
1.3.2 基于聚乙二醇類化合物及衍生物降低非特異性吸附方法
1.3.3 基于多糖降低非特異性吸附方法
1.4 本文擬開展的工作
第2章 基于AuNPs-MoS_2的高靈敏SPR傳感器用于miRNA的檢測(cè)研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑和儀器
2.2.2 溶液的配制
2.2.3 AuNPs-MoS_2復(fù)合材料的合成與修飾
2.2.4 傳感芯片的制備
2.2.5 可行性的考察
2.2.6 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
2.2.7 MiRNA-141的分析檢測(cè)
2.2.8 實(shí)際生物樣品的考察
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 檢測(cè)原理
2.3.2 AuNPs-MoS_2復(fù)合材料的表征
2.3.3 DNA-linkedAuNPs-MoS_2復(fù)合材料的紫外表征
2.3.4 傳感芯片的表征
2.3.5 可行性分析
2.3.6 條件的優(yōu)化
2.3.7 MiRNA-141的定量檢測(cè)
2.3.8 選擇性的研究
2.3.9 再生性的考察
2.3.10 實(shí)際樣的檢測(cè)分析
2.4 小結(jié)
第3章 基于DNA四面體的低吸附SPR傳感器用于miRNA的檢測(cè)研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要試劑和儀器
3.2.2 緩沖溶液的配制
3.2.3 DTPs的自組裝
3.2.4 電泳表征的DTPs的形成
3.2.5 AuNPs的合成及修飾
3.2.6 傳感芯片的制備
3.2.7 靜態(tài)接觸角測(cè)試
3.2.8 芯片表面密度考察
3.2.9 芯片的抗吸附能力考察
3.2.10 MiRNA的檢測(cè)
3.2.11 實(shí)際樣品的檢測(cè)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 檢測(cè)原理
3.3.2 DTPs結(jié)構(gòu)的電泳表征
3.3.3 傳感芯片的表征
3.3.4 接觸角的測(cè)量
3.3.5 DTPs-Au膜表面的非特異性吸附考察
3.3.6 AuNPs和DNA-linkedAuNPs的紫外-可見吸收光譜
3.3.7 DTPs-Au膜表面對(duì)金沉積的抵抗作用
3.3.8 SPR傳感器的可行性考察
3.3.9 金納米顆粒催化增長表征
3.3.10 Let-7a孵育時(shí)間優(yōu)化
3.3.11 Let-7a的定量檢測(cè)研究
3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Plasmonic biosensing based on non-noble-metal materials[J]. Jianhua Zhou,Yangyang Wang,Li Zhang,Xuemeng Li. Chinese Chemical Letters. 2018(01)
本文編號(hào):3671287
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
本文所用英文縮略詞表
第1章 緒論
1.1 SPR傳感技術(shù)
1.1.1 SPR傳感技術(shù)的原理
1.1.2 SPR傳感技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2 基于信號(hào)分子增強(qiáng)方法的SPR傳感器的研究
1.2.1 基于等離子體納米顆粒的信號(hào)分子增強(qiáng)方法
1.2.2 基于非等離子體材料信號(hào)分子增強(qiáng)方法
1.3 基于抗吸附材料降低非特異性吸附方法的SPR傳感器研究
1.3.1 基于兩性離子化合物降低非特異性吸附方法
1.3.2 基于聚乙二醇類化合物及衍生物降低非特異性吸附方法
1.3.3 基于多糖降低非特異性吸附方法
1.4 本文擬開展的工作
第2章 基于AuNPs-MoS_2的高靈敏SPR傳感器用于miRNA的檢測(cè)研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑和儀器
2.2.2 溶液的配制
2.2.3 AuNPs-MoS_2復(fù)合材料的合成與修飾
2.2.4 傳感芯片的制備
2.2.5 可行性的考察
2.2.6 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
2.2.7 MiRNA-141的分析檢測(cè)
2.2.8 實(shí)際生物樣品的考察
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 檢測(cè)原理
2.3.2 AuNPs-MoS_2復(fù)合材料的表征
2.3.3 DNA-linkedAuNPs-MoS_2復(fù)合材料的紫外表征
2.3.4 傳感芯片的表征
2.3.5 可行性分析
2.3.6 條件的優(yōu)化
2.3.7 MiRNA-141的定量檢測(cè)
2.3.8 選擇性的研究
2.3.9 再生性的考察
2.3.10 實(shí)際樣的檢測(cè)分析
2.4 小結(jié)
第3章 基于DNA四面體的低吸附SPR傳感器用于miRNA的檢測(cè)研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要試劑和儀器
3.2.2 緩沖溶液的配制
3.2.3 DTPs的自組裝
3.2.4 電泳表征的DTPs的形成
3.2.5 AuNPs的合成及修飾
3.2.6 傳感芯片的制備
3.2.7 靜態(tài)接觸角測(cè)試
3.2.8 芯片表面密度考察
3.2.9 芯片的抗吸附能力考察
3.2.10 MiRNA的檢測(cè)
3.2.11 實(shí)際樣品的檢測(cè)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 檢測(cè)原理
3.3.2 DTPs結(jié)構(gòu)的電泳表征
3.3.3 傳感芯片的表征
3.3.4 接觸角的測(cè)量
3.3.5 DTPs-Au膜表面的非特異性吸附考察
3.3.6 AuNPs和DNA-linkedAuNPs的紫外-可見吸收光譜
3.3.7 DTPs-Au膜表面對(duì)金沉積的抵抗作用
3.3.8 SPR傳感器的可行性考察
3.3.9 金納米顆粒催化增長表征
3.3.10 Let-7a孵育時(shí)間優(yōu)化
3.3.11 Let-7a的定量檢測(cè)研究
3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Plasmonic biosensing based on non-noble-metal materials[J]. Jianhua Zhou,Yangyang Wang,Li Zhang,Xuemeng Li. Chinese Chemical Letters. 2018(01)
本文編號(hào):3671287
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