液晶被稱為液態(tài)晶體,狀態(tài)介于液態(tài)和固態(tài)之間,所以其具有液態(tài)的流動(dòng)性又具有晶體的光學(xué)特性。液晶因?yàn)槠湫再|(zhì)的特殊被廣泛的應(yīng)用于各類電子顯示屏中。向列相液晶分子因其取向排列的有序性,在1998年首次被利用在了對(duì)生物分子傳感領(lǐng)域。此項(xiàng)技術(shù)因其特異性好、無(wú)需標(biāo)記等特點(diǎn)引起了廣泛學(xué)者的關(guān)注,并被逐漸應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的研究領(lǐng)域。磷脂酶(PLA2)是一種重要的細(xì)胞膜酶,其主要作用是與細(xì)胞內(nèi)的磷脂反應(yīng)以達(dá)到生物體代謝的正常進(jìn)行。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,磷脂酶(PLA2)被作為一些疾病的標(biāo)志物而成為重要檢測(cè)對(duì)象,比如哮喘、胰腺炎和癌癥等的檢測(cè)中�，F(xiàn)今的磷脂酶濃度檢測(cè)往往復(fù)雜繁瑣,且大多不能達(dá)到在線檢測(cè)效果。所以,研究一種可在線、簡(jiǎn)易的檢測(cè)磷脂酶?jìng)鞲衅魇钟幸饬x�？紤]到側(cè)邊拋磨光纖也被廣泛應(yīng)用于傳感領(lǐng)域的研究,且其具有體積小、制備簡(jiǎn)單、靈敏度高、可遠(yuǎn)距離傳輸?shù)忍攸c(diǎn),本文提出并制作了一種新型覆蓋向列相液晶(nematic liquid crystal,NLC)的側(cè)邊拋磨光纖(side-polished fiber,SPF)磷脂酶?jìng)鞲衅鳌１菊撐牡膭?chuàng)新成果如下:(1)結(jié)合SPF存在倏逝波原理及NLC分子取向受分子間作用偏轉(zhuǎn)特性,設(shè)計(jì)了一種新型的基于覆蓋向列相液晶的側(cè)邊拋磨光纖(NLC-SPF)磷脂酶?jìng)鞲衅?此傳感器具有可在線監(jiān)控、成本低廉、無(wú)需標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)。(2)提出了NLC與SPF結(jié)合的制備新方法,實(shí)現(xiàn)了NLC-SPF光纖傳感器件的制備。并研究了不同的制備工藝下,NLC-SPF的生物分子傳感特性的影響。其中包括:裸側(cè)邊拋磨光纖在未覆蓋液晶時(shí)對(duì)磷脂和PLA2的響應(yīng)不敏感,光纖傳輸功率保持不變;沒(méi)有磷脂參與下制備的側(cè)邊拋磨光纖PLA2傳感器,不能達(dá)到對(duì)PLA2檢測(cè),光纖傳輸功率變化無(wú)規(guī)律;對(duì)裸側(cè)邊拋磨光纖表面進(jìn)行錨定處理對(duì)磷脂酶濃度的檢測(cè)有促進(jìn)作用(檢測(cè)濃度為10nMol/L時(shí),靈敏度約為1dB/h變化為40dB/h左右);提升環(huán)境溫度(4℃)對(duì)磷脂酶?jìng)鞲衅鞯闹苽溆写龠M(jìn)作用(制備時(shí)間從約20h變化為9h以內(nèi))。(3)對(duì)該器件測(cè)得結(jié)果提出新穎的方法進(jìn)行磷脂酶濃度測(cè)量。本方法采用對(duì)PLA2檢測(cè)時(shí)光功率下降數(shù)(1dB和5dB)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)濃度取對(duì)數(shù)的方法測(cè)試兩種情況下的響應(yīng)特性,發(fā)現(xiàn)當(dāng)檢測(cè)磷脂酶范圍在100nMol/L-1nMol/L時(shí),線性相關(guān)度在0.99以上。
【學(xué)位單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP212;O753.2
【部分圖文】：

圖 1.1 (a)磷脂分子的結(jié)構(gòu)示意圖[3]；(b) 生物膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)示意圖[4]圖 1.2 四種類型的磷脂酶水解磷脂不同支鏈的示意圖[5]1.1.2 研究意義PLA2 在磷脂的脫酞化等反應(yīng)及維持細(xì)胞內(nèi)磷脂代謝的過(guò)程中，都具有極其重要

圖 1.2 四種類型的磷脂酶水解磷脂不同支鏈的示意圖[5]脂的脫酞化等反應(yīng)及維持細(xì)胞內(nèi)磷脂代謝的過(guò)程中，都具有極與了前列腺素的合成，這種合成作用容易誘發(fā)一系列的疾病，比酶不僅參與促進(jìn)細(xì)胞分裂、遷移以及存活，還對(duì)癌癥的產(chǎn)生、用[8]。研究表明，PLA2 被應(yīng)用在淋巴癌等化療藥物的研發(fā)中[9]。有意義。量磷脂酶的方法包括以下幾種：滴定法、比色法、核磁共振光譜析法等[10,11]。目前磷脂酶測(cè)定較常用的方法為放射標(biāo)記法，但同射性標(biāo)記，這樣便加大了檢測(cè)的難度以及容易造成磷脂結(jié)構(gòu)改變Abbort 研究小組報(bào)道了一種新的測(cè)試磷脂酶的方法[12]。這種方法

暨南大學(xué)碩士學(xué)位論文4與近晶相液晶，如圖1.3（c）。膽甾相液晶的長(zhǎng)軸按螺旋方向旋轉(zhuǎn)360°時(shí)能回到初始取向，因而這個(gè)有周期性的層間距被稱為膽甾相液晶的螺距[16]。其螺距長(zhǎng)度的數(shù)量級(jí)和可見(jiàn)光波長(zhǎng)相當(dāng)，因而也被利用在對(duì)光學(xué)傳感的研究中。圖1.3 三類液晶分子形態(tài)排列示意圖[15]液晶的光學(xué)特性：液晶具有液體的流動(dòng)性，又具有類似于晶體的各向異性，其主要體現(xiàn)為光學(xué)特性，即晶體的雙折射特性（birefringence）[17]。晶體的雙折射特性是指當(dāng)一束單色光線通過(guò)晶體時(shí)，由于經(jīng)過(guò)界面折射，光學(xué)被分成兩束。其中的一束折射光線遵守折射定律，稱為尋常光（o光，originary ray）；另一束光線不遵循折射定律，稱為非尋常光(e光

【參考文獻(xiàn)】

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1 肖雅婷;陳哲;張凌童;張軍;覃家榮;潘昊;;基于側(cè)邊拋磨光纖的全光纖在線光功率監(jiān)測(cè)器[J];應(yīng)用光學(xué);2010年04期

2 鄧立新,馮瑩,魏立安,柳瓏;基于倏逝波的光纖生物傳感器研究[J];光子學(xué)報(bào);2005年11期

3 曹棟,裘愛(ài)泳,王興國(guó);磷脂及磷脂酰膽堿生物學(xué)功能[J];糧食與油脂;2002年11期

本文編號(hào)：2820441