發(fā)布時間：2018-05-10 05:12

  本文選題：硫化物 + 功能化石墨烯　； 參考：《信陽師范學院》2017年碩士論文

【摘要】：電化學發(fā)光(ECL)是電化學與化學發(fā)光結(jié)合起來的一種檢測技術,具有靈敏度高、選擇性好、線性范圍寬等優(yōu)點而備受青睞。惡性腫瘤已成為威脅人類健康的一大殺手,早期發(fā)現(xiàn)和診斷對腫瘤的預防和治療非常重要。為了實現(xiàn)對腫瘤標志物的靈敏檢測,將ECL檢測技術和信號放大策略相結(jié)合,利用納米材料優(yōu)良性能,借助適配體的特異性識別作用,構(gòu)建高靈敏和高選擇性的ECL適配體傳感器并開展生命分析化學應用研究,是目前分析化學的前沿之一,具有重要意義。本論文中,采用小粒徑的量子點、魯米諾及半導體硫化物等材料作為ECL傳感界面,結(jié)合二茂鐵 石墨烯和血紅素 石墨烯納米片、氧化石墨烯@納米金棒 葡萄糖氧化酶 鏈霉親和素復合物等具有生物識別作用的納米探針,并引入酶催化生物沉淀技術,有效提高檢測靈敏度,期望為腫瘤標志物的準確、靈敏檢測提供新技術和新方法。主要創(chuàng)新點和研究內(nèi)容如下:1.基于CdSe/ZnS QDs功能化的MoS_2復合物為發(fā)光劑,首次將辣根過氧化酶催化生物沉淀(BCP)技術引入到ECL適配體傳感器,用于靈敏檢測免疫球蛋白E(IgE)。首先,QDs組裝在MoS_2片上作為傳感平臺連接IgE適配體的互補DNA,通過雜交,固定HRP和IgE aptamer功能化的AuNPs(aptamer AuNPs HRP)信號探針。接著,引入BCP技術,HRP催化4 氯 1 萘酚(4 CN)溶液在電極表面產(chǎn)生難溶物質(zhì),減弱ECL信號強度。當IgE存在時,信號探針特異性結(jié)合Ig E形成共軛物離開電極表面,伴隨著HRP的減少和ECL信號的增強,實現(xiàn)了IgE的靈敏檢測。該傳感器在0.5 pmol L 1 0.5 nmol L 1范圍內(nèi)呈線性關系,檢出限為0.18 pM(S/N=3)。最后,將傳感器成功用于檢測人血清樣品中IgE的含量,與信陽市中心醫(yī)院結(jié)果吻合。方法的加標回收率為85.0% 107.5%。2.基于多重信號放大策略構(gòu)建了一種新的、競爭型luminol ECL適配體傳感器,用于靈敏檢測前列腺特異抗原(PSA)。納米金棒功能化的氧化石墨烯(GO@AuNRs)用作支撐物,結(jié)合大量的葡萄糖氧化酶(GOD)和鏈霉親和素(SA),并選用GO@AuNRs GOD SA biotin DNA為信號探針。當PSA不存在時,負載在探針上的GOD可催化葡萄糖原位產(chǎn)生H_2O_2,AuNRs再繼續(xù)催化H_2O_2產(chǎn)生豐富的活性氧(ROSs)促進魯米諾ECL反應。信號探針中的高含量GOD和AuNRs均有效放大了ECL信號。此外,SA與biotin-DNA之間的特異性相互作用也進一步增強ECL強度。這種放大效應使傳感器展示了高靈敏度和良好的選擇性,并且在0.5 pg mL~(-1)-5.0 ng mL~(-1)范圍內(nèi)呈線性關系,檢出限達到0.17 pg mL~(-1)(S/N=3)。此外,該策略成功應用于人血清樣品測定,結(jié)果與信陽市中心醫(yī)院的相符,回收率為81.4%?116.0%。3.三維樹枝狀CdS具有大比表面積,良好的發(fā)光性能,沉積AuNPs后,不僅加快電子轉(zhuǎn)移,而且顯著增強發(fā)光強度。本文基于Au-CdS和高效猝滅劑二茂鐵 石墨烯(Fc GNs)納米片,提出了一種信號轉(zhuǎn)換型ECL適配體傳感器實現(xiàn)靈敏檢測PSA。利用單鏈DNA與石墨烯之間強π π共軛作用,固定探針Fc GNs納米片,由于GNs自身的空間阻礙作用以及Fc對CdS發(fā)光的猝滅性能,ECL信號強度顯著降低,處于“off”狀態(tài)。當PSA存在時,適配體與PSA優(yōu)先結(jié)合使適配體從GNs表面解吸并釋放,ECL信號回升,處于“on”狀態(tài)。根據(jù)“off-on”型轉(zhuǎn)換,傳感器展示了對PSA的靈敏測定,線性范圍為1 pg mL_( 1) 25 ng mL_( 1),檢出限為0.38 pg mL_( 1)(S/N=3)。該方法成功應用于實際樣品檢測,其結(jié)果與信陽中心醫(yī)院提供的參考值相吻合,加標回收率為85.8% 104.0%。4.利用血紅素 石墨烯(Hemin rGO)納米片和酶生物催化沉淀(BCP)雙重猝滅Au CdS發(fā)光,構(gòu)建了一種檢測癌胚抗原(CEA)的“夾心型”ECL適配體傳感器。具有過氧化物酶活性的hemin和aptamer II分別固定在石墨烯上通過π π鍵共軛作用,制備信號探針H rGO aptamer II�；钋蛐蜛u CdS為基底傳感材料固定NH_2-DNA(CEA適配體I),形成“適配體I CEA 信號探針”夾心型模式。利用Hemin rGO的空間位阻效應和hemin催化4 CN溶液產(chǎn)生難溶物,有效猝滅ECL信號。此外,適配體僅通過π π作用吸附在H rGO表面上,未對其進行復雜的化學修飾或處理,更簡易、方便。傳感器在0.8 pg mL_( 1) 4 ng mL_( 1)范圍內(nèi)呈線性關系,檢出達到0.28 pg mL_( 1)。將傳感器用于人血清樣品分析,并與醫(yī)院提供的參考值相比較,結(jié)果一致,加標回收率在95.0% 115.8%之間。
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本文編號：1867919