本文關鍵詞：用于檢測汞離子及雙酚A的DNA光學生物傳感器研究

  更多相關文章： 汞離子(Hg~(2+)) 雙酚A(BPA) 金納米粒子(AuNPs) 陽離子聚合物(PDDA) 氧化石墨烯(GO)

【摘要】：重金屬污染對生態(tài)環(huán)境和人體健康的危害已經(jīng)引起廣泛的關注。汞是重金屬離子中毒性較強且污染較為普遍的,即使在較低濃度也能對人體造成傷害;雙酚A(BPA,2,2-雙對羥苯基丙烷)具有雌性激素的特性,可通過食品包裝容器和塑料薄膜滲入食品或飲料,影響人或動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和生殖免疫系統(tǒng)。因此,建立對環(huán)境中微量汞離子(Hg2+)及BPA的檢測方法具有很大意義且十分必要。以核酸適配體作為檢測元素的新方法特異性高,穩(wěn)定性好,轉(zhuǎn)換機制靈活,受到學者的廣泛研究,以實現(xiàn)對目標物質(zhì)的靈敏檢測。本文結合適配體較強的特異性結合力及納米材料、聚合物的物理化學性質(zhì),通過不同的能量轉(zhuǎn)換方式實現(xiàn)對Hg2+和BPA的檢測。主要有以下三個方面的工作:1.基于陽離子聚合物PDDA比色檢測汞離子基于陽離子聚合物PDDA能誘導Au NPs(Au NPs)溶液發(fā)生聚集進而吸光度改變的現(xiàn)象,實驗構建了一種新型比色檢測方法檢測Hg2+。首先,DNA能通過靜電吸引作用于PDDA結合,而在Hg2+的作用下,胸腺嘧啶與Hg2+之間的T-Hg2+-T效應能DNA形成發(fā)夾結構,發(fā)夾結構的DNA不能與PDDA作用,體系中自由的PDDA增加會促進Au NPs溶液聚集,對應的顏色由酒紅色變?yōu)樗{紫色。因此,實驗方法基于溶液顏色的變化實現(xiàn)對Hg2+的檢測,在最優(yōu)化條件下,所得到的檢測范圍是0.25-500 n M,檢測限為0.15 n M。特異性分析表明所構建方法對目標很好的分辨性,此外,回收率實驗表明此傳感技術具有一定的實際應用潛力。2.基于外切酶Ⅲ比色法檢測汞離子基于核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ)能夠?qū)-Hg2+-T構成的雙鏈DNA無懸掛堿基的3’端形成剪切作用,以及G四聯(lián)體能與血紅素形成具有催化ABTS鹽與雙氧水反應的催化劑特性,實驗設計了一種循環(huán)擴增信號放大技術檢測Hg2+。隨著Hg2+濃度的增加,ExoⅢ的剪切效應增強,體系中產(chǎn)生的G四聯(lián)體的量增加,導致溶液的吸光度發(fā)生改變。結果表明,所建立方法在Hg2+濃度為0.05-1ng/m L時具有較好的線性范圍,實際樣品檢測回收率為98.3-106.2%,且具有很好的特異性。3.基于GO熒光傳感技術檢測雙酚A在本章中,實驗構建了一種基于GO和BPA配子特性構建的BPA熒光檢測新方法。GO能吸附熒光修飾的ss DNA并淬滅其熒光性,此外,BPA能與BPA適配體特異性結合并改變適配體的結構,變構的適配體DNA不能被GO吸附。當體系中存在不同濃度的BPA時,基于BPA的誘導變構能力和熒光修飾DNA與GO的關系,實驗得到不同的熒光信號值,數(shù)據(jù)分析表明所構建方法的檢測范圍為0.1-10 ng/m L,檢測限可達0.05 ng/m L。此外,所構建方法在類似物分析中展現(xiàn)顯著的特異性,實際樣品添加回收率為96.0%-104.5%,表明其適應于實際水樣中BPA的檢測。
【關鍵詞】：汞離子(Hg~(2+)) 雙酚A(BPA) 金納米粒子(AuNPs) 陽離子聚合物(PDDA) 氧化石墨烯(GO)
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X830;O657.3
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-32
• 1.1 生物傳感器18-20
• 1.2 基于適配體構建的DNA生物傳感器20-25
• 1.3 納米材料及外切酶Ⅲ在DNA生物傳感技術的應用25-29
• 1.4 本論文研究的目的及意義29-32
• 2 基于陽離子聚合物PDDA比色檢測汞離子32-44
• 2.1 引言32-33
• 2.2 實驗部分33-35
• 2.3 結果與討論35-43
• 2.4 本章小結43-44
• 3 基于免標記循環(huán)放大信號技術靈敏檢測汞離子44-56
• 3.1 引言44
• 3.2 實驗部分44-47
• 3.3 結果與討論47-55
• 3.4 本章小結55-56
• 4 基于氧化石墨烯及BPA適配體的熒光傳感技術檢測雙酚A56-66
• 4.1 引言56-57
• 4.2 實驗部分57-59
• 4.3 結果與討論59-65
• 4.4 本章小結65-66
• 5 結論與展望66-68
• 參考文獻68-79
• 作者簡歷79-81
• 學位論文數(shù)據(jù)集81

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