本文選題：熒光傳感器 + 含碳材料　； 參考：《濟南大學》2017年碩士論文

【摘要】：生物傳感器是分析檢測領(lǐng)域的一項重要技術(shù),廣泛應(yīng)用于生命科學、醫(yī)學、環(huán)境及食品檢測方面,而且其具有高靈敏度、低成本、快速檢測、易于動態(tài)監(jiān)測、操作方便等眾多優(yōu)勢。其中,熒光傳感器是基于分子識別和熒光技術(shù)兩者的有機結(jié)合,通過熒光信號傳導機制將分子結(jié)合信息轉(zhuǎn)換為熒光信號,實現(xiàn)分子水平上原位實時檢測的一種新型可靠的檢測手段。生物硫醇在人體生理活動中發(fā)揮重要作用,其濃度與眾多人類疾病密切相關(guān),所以生物、環(huán)境樣品中生物硫醇小分子的檢測引起了研究者們的普遍關(guān)注和濃厚興趣。本論文圍繞合成含碳無機納米材料及苯炔類有機材料,構(gòu)建出多種不同熒光信號傳導機制的熒光傳感器,以實現(xiàn)對生物硫醇類小分子的檢測。具體研究內(nèi)容如下:1.基于碳點-二氧化錳納米復(fù)合物熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)的谷胱甘肽熒光傳感分析以有機硅烷作為協(xié)同試劑合成一種高熒光量子效率的碳點,與一種花狀二氧化錳通過一步合成的簡單方法合成該納米復(fù)合物。由于碳點與二氧化錳之間發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移,碳點的熒光會被二氧化錳猝滅。當引入谷胱甘肽時,由于二氧化錳被谷胱甘肽還原為二價錳,會導致FRET消失。與其他電解質(zhì)和生物分子相比,我們發(fā)現(xiàn)這個傳感器對谷胱甘肽有很好的選擇性。在最佳條件下,這種傳感器的線性范圍為0.03 974.1μmol.L-1,檢測限為0.015μmol.L-1。另外,這種熒光傳感器有價格低廉,選擇性高,生物相容性好等優(yōu)點。2.基于石墨烯氮化碳(g-C_3N_4)納米片-發(fā)色探針熒光內(nèi)濾效應(yīng)(IFE)的谷胱甘肽熒光傳感分析通過水熱法合成一種超薄g-C_3N_4納米片和一種對谷胱甘肽有專一吸收響應(yīng)的發(fā)色探針,兩者之間分子可通過π-π相互作用構(gòu)建熒光內(nèi)濾效應(yīng)傳感器。當硫醇類引入該體系,由于“內(nèi)濾效應(yīng)關(guān)閉”,會出現(xiàn)明顯的熒光恢復(fù)現(xiàn)象。我們選擇谷胱甘肽作為模型進行檢測,發(fā)現(xiàn)此IFE傳感器線性范圍為0.05μM.L-1-1.0μM.L-1,檢測限為0.01μmol.L-1。另外,此傳感器成功應(yīng)用在了人類血清樣品硫醇含量檢測中。3.基于醛基-P酸探針光誘導電子轉(zhuǎn)移(PET)半胱氨酸和同型半胱氨酸熒光傳感分析此探針的合成基于引入醛基官能團于穩(wěn)定的π共軛材料P酸(1,4-二(對乙炔基苯甲酸)-2,5-二甲氧基苯)上。此探針由于其熒光團(P酸)與識別基團(醛基)之間供體光誘導電子轉(zhuǎn)移(d-PET)作用發(fā)生熒光猝滅,當遇到硫醇類,特別是半胱氨酸與同型半胱氨酸,d-PET作用發(fā)生抑制,熒光恢復(fù),成功構(gòu)建了一種開關(guān)型熒光探針。在最佳條件下,半胱氨酸線性范圍為4-95 nM.L-1,最低檢測限為3.0 nM.L-1。此探針對半胱氨酸和同型半胱氨酸有良好的選擇性,而且成功應(yīng)用在了細胞熒光成像中。
[Abstract]:Biosensor is an important technology in the field of analysis and detection. It is widely used in life science, medicine, environment and food detection. It has high sensitivity, low cost, rapid detection and easy dynamic monitoring. Easy to operate and many other advantages. Among them, the fluorescence sensor is based on the organic combination of molecular recognition and fluorescence technology, through the fluorescence signal transduction mechanism, the molecular binding information is converted into the fluorescence signal. A novel and reliable method for in situ real-time detection at molecular level. Biological mercaptan plays an important role in human physiological activities, and its concentration is closely related to many human diseases. Therefore, the detection of biological mercaptan small molecules in biological and environmental samples has attracted much attention and interest of researchers. In this paper, a variety of fluorescent sensors with different fluorescence signal transduction mechanisms were constructed around the synthesis of carbon-containing inorganic nano-materials and phenylethynes organic materials to achieve the detection of biological mercaptan small molecules. The specific contents of the study are as follows: 1. Glutathione fluorescence Sensing based on carbon Dot and Manganese dioxide Nano-complex fluorescence Resonance Energy transfer (FRET) Analysis of carbon dots with high fluorescence quantum efficiency using organosilane as a synergist. The nanocomposite was synthesized by a simple method of one step synthesis with a flower-like manganese dioxide. Because of the fluorescence resonance energy transfer between carbon point and manganese dioxide, the fluorescence of carbon point is quenched by manganese dioxide. When glutathione was introduced, FRET disappeared because manganese dioxide was reduced to bivalent manganese by glutathione. Compared with other electrolytes and biomolecules, we found that this sensor is highly selective for glutathione. Under the optimum conditions, the linear range of the sensor is 0.03 渭 mol 路L ~ (-1) and the detection limit is 0.015 渭 mol 路L ~ (-1). In addition, this kind of fluorescence sensor has the advantages of low cost, high selectivity and good biocompatibility. Glutathione fluorescence Sensing Analysis based on graphene nitride carbon nitride and C _ 3N _ 4) Nanoflakes-fluorescence Internal filter effect of Chromogenic probe) Synthesis of an Ultra-thin g-C_3N_4 Nanochip and a Color probe with a specific absorption response to Glutathione by hydrothermal method, The molecular interaction between the two molecules can be used to construct the fluorescence inner filter effect sensor by 蟺-蟺 interaction. When mercaptan is introduced into the system, the fluorescence recovery will be obvious due to the "internal filtration effect". We selected glutathione as the model and found that the linear range of the IFE sensor was 0.05 渭 M.L-1-1.0 渭 M.L-1 and the detection limit was 0.01 渭 mol 路L-1. In addition, the sensor has been successfully applied to the detection of mercaptan in human serum samples. Fluorescence Sensing of cysteine and homocysteine based on the Photo-Induced Electron transfer probe of Aldol -P Acid probe the synthesis of the probe is based on the introduction of a 蟺 -conjugated material, p-acetylbenzoic acid (p-acetylbenzoic acid), 4-bis (p-acetylbenzoic acid) -2o _ 5- (p-acetylbenzoic acid) based on the introduction of functional groups in the stable 蟺 -conjugated material P Dimethoxybenzene). The fluorescence quenching of the probe occurred due to the interaction between the fluorescence group (P acid) and the donor photoinduced electron transfer (d-PET), especially the inhibition of the interaction between cysteine and homocysteine d-PET, and the fluorescence recovered when the interaction of mercaptan, especially cysteine, with homocysteine d-PET was inhibited, the fluorescence of the probe recovered when the interaction between thiols, especially cysteine and homocysteine d-PET, was inhibited. A switched fluorescent probe was successfully constructed. Under the optimum conditions, the linear range of cysteine was 4-95 nM.L-1 and the minimum detection limit was 3.0 nM.L-1. The probe has good selectivity for cysteine and homocysteine, and has been successfully used in cell fluorescence imaging.
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O657.3;TP212

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本文編號：1942968