近年來(lái),水溶性共軛高分子顯示出的獨(dú)特光電性質(zhì)在化學(xué)生物傳感器中獲得了廣泛的應(yīng)用,由于水溶性共軛聚合物可溶于水等環(huán)境友好溶劑,通過(guò)聚合物與帶相反電荷猝滅劑之間的電子或能量轉(zhuǎn)移對(duì)周?chē)h(huán)境中微量物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),而電子或能量極易在整個(gè)聚合物鏈上離域,熒光猝滅信號(hào)被放大,因此可以簡(jiǎn)便實(shí)現(xiàn)對(duì)多種有機(jī)、無(wú)機(jī)甚至生物大分子的高靈敏度檢測(cè)。從水溶性共軛高分子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看,多支化構(gòu)型的發(fā)光共軛高分子能夠更好的改善線型高分子由于聚集引起的熒光自身猝滅,從而更好的提高水溶性共軛高分子傳感材料的抗干擾能力和檢測(cè)靈敏度。另一方面,水溶性共軛聚合物作為高靈敏度傳感材料在酶的檢測(cè)方面具有信號(hào)倍增和實(shí)時(shí)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì),可大大提高酶檢測(cè)方法的靈敏度、方便性和廣譜性。本論文從制備多支化水溶性共軛高分子入手,設(shè)計(jì)合成新型陽(yáng)離子型水溶性共軛聚芳撐乙炔,同時(shí)利用某些已制得的水溶性共軛高分子進(jìn)行新的生物傳感應(yīng)用探索。主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:1.將超支化反應(yīng)的方法引入到水溶性共軛高分子的設(shè)計(jì)合成中,利用單體A2 + A2’+ B3的方法,先通過(guò)Sonogashira聚合得到中性超支化共軛聚合物,然后進(jìn)行季胺化得到水溶性超支化共軛聚合物。2.利用已制得的陽(yáng)離子型水溶性共軛聚合物PFEP與酶底物探針的相互作用檢測(cè)磷酸酯酶。由于聚合物可以通過(guò)靜電吸引與熒光素修飾的帶負(fù)電荷的三磷酸腺苷結(jié)合并發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移。當(dāng)加入磷酸酯酶時(shí),它可以催化底物三磷酸腺苷上的磷酸酯基團(tuán)逐漸水解,得到不帶電荷的腺苷,從而使陽(yáng)離子型共軛聚合物得以釋放,能量轉(zhuǎn)移效率下降。結(jié)果表明,能量轉(zhuǎn)移效率下降的程度與酶的濃度相關(guān),該方法靈敏度高,檢測(cè)限可達(dá)到1×10-6 unit/μL。

 

南京郵電大學(xué)江蘇省

 

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

 

頁(yè)數(shù)：62

 

文章目錄

摘要

ABSTRACT

第一章 緒論

    1.1 引言

    1.2 水溶性共軛聚合物的結(jié)構(gòu)

    1.3 水溶性共軛聚合物的合成

        1.3.1 直線型水溶性共軛聚合物的合成

        1.3.2 折線型和具有支化結(jié)構(gòu)的水溶性共軛聚合物的合成

    1.4 水溶性共軛聚合物的性質(zhì)

        1.4.1 溶解性

        1.4.2 光物理性質(zhì)

    1.5 水溶性共軛聚合物作為熒光傳感材料的應(yīng)用

        1.5.1 基于共軛高分子構(gòu)象效應(yīng)的生物傳感策略

        1.5.2 基于共軛高分子信號(hào)倍增原理的生物傳感策略

        1.5.3 水溶性共軛高分子對(duì)酶的檢測(cè)

    1.6 超支化聚合物的合成方法

        1.6.1 ABx 單體縮聚

        1.6.2 自縮合乙烯基聚合

        1.6.3 開(kāi)環(huán)聚合

        1.6.4 其它聚合方式

    1.7 超支化聚合物的應(yīng)用研究

        1.7.1 粘度調(diào)節(jié)劑

        1.7.2 藥物緩釋劑

        1.7.3 電致發(fā)光材料

        1.7.4 納米材料

        1.7.5 傳感材料

        1.7.6 其它方面的應(yīng)用

    1.8 本論文的設(shè)計(jì)思路

第二章 陽(yáng)離子型水溶性超支化聚芳撐乙炔：合成、表征與光物理性質(zhì)研究

    2.1 背景簡(jiǎn)介

    2.2 實(shí)驗(yàn)部分

        2.2.1 試劑和藥品

        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和方法

        2.2.3 合成表征

        2.2.4 陽(yáng)離子水溶性超支化聚芳撐乙炔的合成表征

    2.3 結(jié)果與討論

        2.3.1 合成與表征

        2.3.2 光物理性質(zhì)

    2.4 本章小結(jié)

第三章 陽(yáng)離子水溶性共軛聚合物檢測(cè)磷酸酯酶新方法

    3.1 設(shè)計(jì)思路

    3.2 實(shí)驗(yàn)部分

        3.2.1 試劑與藥品

        3.2.2 儀器與方法

        3.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

        3.2.4 過(guò)程與討論

    3.3 本章小結(jié)

第四章 結(jié)論與展望

參考文獻(xiàn)

碩士研究生期間發(fā)表論文情況

致謝

 

參考文獻(xiàn)

 

期刊論文

 

[1]超支化聚酰亞胺的改性研究[J]. 陳文求,楊小進(jìn),李全濤,易昌鳳,徐祖順.  化學(xué)進(jìn)展. 2009(Z2)

[2]Magnetically assisted fluorescence ratiometric assays for adenosine deaminase using water-soluble conjugated polymers[J]. HE Fang,YU MingHui & WANG Shu Beijing National Laboratory for Molecular Sciences,Key Laboratory of Organic Solids,Institute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China.  Chinese Science Bulletin. 2009(08)

[3]Highly sensitive biosensors based on water-soluble conjugated polymers[J]. XU Hui1,2, WU Haiping1, FAN Chunhai1, LI Wenxin1, ZHANG Zhizhou3 & HE Lin2 1. Division of Nanobiology and Pharmacology, Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China; 2. Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China; 3. Bio-x, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China.  Chinese Science Bulletin. 2004(21)