本文關(guān)鍵詞：基于二氧化錳納米片熒光淬滅效應(yīng)的亞鐵離子和谷胱甘肽檢測研究

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【摘要】：具有生物性功能的小分子或離子含量與人體的健康狀況息息相關(guān),因此發(fā)展快速、靈敏、有效的分析檢測方法具有十分重要的意義。目前常用的檢測方法主要包括色譜法、質(zhì)譜法、電化學(xué)法、比色法、熒光法等。其中,熒光法具有靈敏度高、選擇性好、實(shí)時監(jiān)測、簡便、無損等優(yōu)勢而成為最受歡迎和最具應(yīng)用前景的分析策略之一。近年來,隨著納米技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展,一系列具有特殊物理化學(xué)性能的納米材料得到了開發(fā)與應(yīng)用,為熒光探針的構(gòu)建提供了新的契機(jī)。其中,二氧化錳納米材料由于具有制備簡單、成本低、生物相容性好、毒性低、熒光淬滅能力強(qiáng)和被還原性物質(zhì)降解等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于小分子、離子檢測和細(xì)胞成像等領(lǐng)域。本文以二氧化錳納米片為熒光淬滅劑及識別單元,同時分別以聯(lián)吡啶釕及碳量子點(diǎn)為熒光信號單元,構(gòu)建基于二氧化錳納米片熒光淬滅效應(yīng)的納米探針用于亞鐵離子和谷胱甘肽檢測。具體研究內(nèi)容如下：一、基于二氧化錳納米片淬滅的聯(lián)吡啶釕用于亞鐵離子檢測研究本論文首次報道二氧化錳納米材料可以與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)而降解的特性,并利用該特性發(fā)展了二氧化錳納米片淬滅的聯(lián)吡啶釕熒光探針用于亞鐵離子檢測。選用對鐵離子不敏感的聯(lián)吡啶釕為熒光信號分子,二氧化錳納米片為熒光淬滅劑及識別單元,通過靜電吸附作用將聯(lián)吡啶釕吸附到二氧化錳納米片表面構(gòu)建了納米探針。無亞鐵離子存在時,探針中聯(lián)吡啶釕的熒光被淬滅,當(dāng)引入亞鐵離子時,亞鐵離子與探針中的二氧化錳納米片發(fā)生反應(yīng),釋放探針中的聯(lián)吡啶釕,使其熒光恢復(fù),從而實(shí)現(xiàn)亞鐵離子的熒光檢測。該納米探針在用于水溶液中的亞鐵離子檢測時,具有低背景熒光信號和高靈敏度。此外,本方法構(gòu)建的聯(lián)吡啶釕功能化的二氧化錳納米片可以用于細(xì)胞內(nèi)亞體離子的檢測。因此,該探針在生化分析方面具有潛在的應(yīng)用前景。二、基于二氧化錳納米片淬滅的碳量子點(diǎn)用于谷胱甘肽檢測研究近年來,碳量子點(diǎn)作為一種新型發(fā)光納米材料,因其具有生物相容性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、量子產(chǎn)率高、成本低等優(yōu)點(diǎn),在生物傳感、生物成像等領(lǐng)域得到廣泛的研究和應(yīng)用。本文以氮摻雜的正電荷碳量子點(diǎn)作為熒光信號單元,以帶負(fù)電荷的二氧化錳納米片為熒光淬滅劑及識別單元,通過靜電作用將碳量子點(diǎn)吸附在二氧化錳納米片表面構(gòu)建檢測谷胱甘肽的納米探針。當(dāng)沒有谷胱甘肽存在時,探針中的碳量子點(diǎn)的熒光被二氧化錳納米片淬滅；當(dāng)谷胱甘肽存在時,二氧化錳納米片被降解,探針中的碳量子點(diǎn)被釋放出來,熒光恢復(fù),從而實(shí)現(xiàn)谷胱甘肽檢測。該納米探針具有熒光背景低、靈敏度高、選擇性好和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),不僅可以用于水溶液中的谷胱甘肽檢測,還可以用于細(xì)胞成像,區(qū)分正常細(xì)胞和癌細(xì)胞,監(jiān)測癌細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽含量的改變,在疾病診斷方面顯現(xiàn)出廣泛應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;O614.711
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本文編號：1303514