本文選題：水溶性共軛聚合物 + 生物傳感��； 參考：《南京郵電大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：熒光共軛聚合物具有π-π*共軛體系和高度離域化的電子結(jié)構(gòu),使其具有顯著的捕捉光的能力,良好的倍增光學(xué)效果,而且還具有“分子導(dǎo)線”功能,可以對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行放大。陽離子水溶性共軛聚合物,與其他熒光探針(如量子點(diǎn)、小分子熒光染料等)相比,具有良好的水溶性、生物相容性以及低細(xì)胞毒性,同時(shí)由于側(cè)鏈帶有陽離子基團(tuán),使得它可以通過靜電作用,與帶相反電荷的生物分子結(jié)合,發(fā)生熒光猝滅現(xiàn)象,被廣泛的應(yīng)用于生物檢測(cè)、以及成像、臨床醫(yī)學(xué)的診斷及治療等領(lǐng)域。本文旨在通過選擇合適的陽離子型共軛聚合物作為熒光傳感材料,以帶有負(fù)電荷的生物分子(核酸適配體或三磷酸腺苷等)為分子識(shí)別元件,通過水溶性共軛聚合物的熒光猝滅和熒光恢復(fù)過程,實(shí)現(xiàn)對(duì)靶標(biāo)分子的方便的、靈敏的、快速的、無標(biāo)記檢測(cè),因此本論文的研究?jī)?nèi)容主要包含了以下3個(gè)方面:(1)基于陽離子水溶性共軛聚合物和核酸適配體,構(gòu)建了一種檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物的生物傳感器。以陽離子型共軛聚合物作為熒光傳感材料,以核酸適配體作為分子識(shí)別元件,使核酸適配體通過靜電作用與共軛聚合物結(jié)合,使共軛聚合物熒光猝滅;當(dāng)腫瘤標(biāo)志物與核酸適配體特異性結(jié)合后,使核酸適配體離開共軛聚合物,聚合物熒光恢復(fù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)。該方法簡(jiǎn)化了探針的構(gòu)建方法,能夠方便檢測(cè)到低水平的腫瘤標(biāo)志物,而且選擇性好,抗干擾性強(qiáng)。(2)基于陽離子水溶性共軛聚合物和核酸適配體,發(fā)展了一種檢測(cè)凝血酶的生物傳感器。該傳感器利用了共軛聚合物的分子導(dǎo)線功能,以及適配體與凝血酶之間的特異性作用。凝血酶的核酸適配體通過靜電作用吸附在共軛聚合物表面,使共軛聚合物發(fā)生熒光猝滅;當(dāng)凝血酶與其核酸適配體結(jié)合,適配體形成G-四面體結(jié)構(gòu),增加了與共軛聚合物的距離,使得其熒光恢復(fù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)凝血酶的快速、簡(jiǎn)便的檢測(cè)。(3)設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單的、靈敏的且無標(biāo)記的檢測(cè)三磷酸腺苷(ATP)及酸性磷酸酶的生物傳感方法。以陽離子水溶性共軛聚合物作為熒光傳感材料,以ATP作為猝滅劑,ATP通過靜電作用與共軛聚合物結(jié)合,使共軛聚合物熒光猝滅,通過其熒光猝滅程度來判斷ATP的含量;當(dāng)ATP在酸性磷酸酶的作用下,發(fā)生催化水解反應(yīng),共軛聚合物的熒光會(huì)出現(xiàn)恢復(fù)現(xiàn)象。該傳感體系通過陽離子型共軛聚合物的熒光猝滅及恢復(fù)的過程,實(shí)現(xiàn)了同時(shí)檢測(cè)ATP及其酸性磷酸酶的目的。
[Abstract]:The fluorescent conjugated polymer has 蟺-蟺 * conjugated system and highly delocalized electronic structure, which makes it have a remarkable ability to capture light, has a good doubling optical effect, and has the function of "molecular conductor", which can amplify the fluorescence signal. Cationic water-soluble conjugated polymers have good water solubility, biocompatibility and low cytotoxicity compared with other fluorescent probes (such as quantum dots, small molecular fluorescent dyes, etc.), and have cationic groups in the side chain. It can be used widely in the fields of biological detection, imaging, diagnosis and treatment of clinical medicine by electrostatic action, binding with opposite charge biomolecules and fluorescence quenching phenomenon. The aim of this paper is to select a suitable cationic conjugated polymer as a fluorescent sensing material and to use negatively charged biomolecules (aptamer of nucleic acid or adenosine triphosphate, etc.) as molecular recognition elements. By fluorescence quenching and fluorescence recovery of water-soluble conjugated polymers, the detection of target molecules is convenient, sensitive, rapid and unlabeled. Therefore, this paper mainly includes the following three aspects: 1) based on cationic water-soluble conjugated polymer and aptamer of nucleic acid, a biosensor for the detection of tumor markers was constructed. Cationic conjugated polymers were used as fluorescent sensing materials and nucleic acid aptamers as molecular recognition elements. The conjugated polymers were combined with nucleic acid aptamers by electrostatic interaction to quench the fluorescence of conjugated polymers. When tumor markers are specifically combined with aptamers of nucleic acids, the aptamers of nucleic acids leave conjugated polymers and the fluorescence of polymers recovers, thus the detection of tumor markers is realized. The method simplifies the construction of the probe, and it can be used to detect low level tumor markers conveniently. Moreover, the method has good selectivity and strong anti-interference. It is based on cationic water-soluble conjugated polymers and aptamers. A biosensor for detecting thrombin was developed. The sensor utilizes the molecular traverse function of conjugated polymers and the specific interaction between the aptamer and thrombin. The nucleic acid aptamer of thrombin adsorbs on the surface of conjugated polymer by electrostatic interaction, which causes fluorescence quenching of conjugated polymer. When thrombin binds to its aptamer of nucleic acid, the aptamer forms a G-tetrahedron structure. By increasing the distance from conjugated polymer and restoring its fluorescence, a simple, sensitive and unlabeled biosensor method for the detection of adenosine triphosphate (ATP) and acid phosphatase (ACP) was designed for the rapid and simple detection of thrombin. Cationic water-soluble conjugated polymer was used as fluorescent sensing material, ATP as quenching agent combined with conjugated polymer by electrostatic interaction, and the content of ATP was determined by its fluorescence quenching degree. When ATP is hydrolyzed by acid phosphatase, the fluorescence of conjugated polymer will recover. The sensing system can simultaneously detect ATP and its acid phosphatase by fluorescence quenching and recovery of cationic conjugated polymers.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.3

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4 王y，

本文編號(hào)：1902715