PDMS海綿負(fù)載熒光染料指示劑檢測(cè)重金屬汞離子
發(fā)布時(shí)間:2021-06-26 01:30
由于地質(zhì)事件經(jīng)常發(fā)生,金屬化合物在現(xiàn)代人類(lèi)活動(dòng)中廣泛使用,重金屬污染逐漸影響到人們的生命健康和生活環(huán)境,所以對(duì)重金屬離子的有效檢測(cè)在監(jiān)測(cè)環(huán)境污染和保障人們的生活健康方面變得尤為重要。由于汞離子本身具有對(duì)環(huán)境的直接污染和轉(zhuǎn)換成甲基汞后的間接污染兩種方式,因此更容易對(duì)人類(lèi)的生命健康造成重大威脅,所以對(duì)于檢測(cè)重金屬汞的方法研究具有重要意義和應(yīng)用價(jià)值。熒光傳感器因?yàn)榫哂许憫?yīng)快、靈敏度高、選擇性高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。本文系統(tǒng)的闡述了熒光傳感機(jī)制,介紹了Rhodol類(lèi)熒光探針目前的研究狀況和熒光探針的負(fù)載方法。設(shè)計(jì)了兩個(gè)Rhodol衍生物熒光探針,同時(shí)使用包埋法將探針負(fù)載到PDMS海綿上檢測(cè)重金屬。主要研究成果如下:1、我們以Rhodol為主體,根據(jù)汞離子的嗜硫性,引入Rhodol-NH2-S鍵,在此鍵的基礎(chǔ)上引入異硫氰酸苯酯和異硫氰酸丁酯小分子,設(shè)計(jì)了Rhodol-NH2-丁酯和Rhodol-NH2-苯酯這兩種化合物。通過(guò)丁基和苯基對(duì)探針?lè)肿由隙蚧鶊F(tuán)大共軛電子的影響,從而影響到整個(gè)探針?lè)肿恿孔有屎吞结樀臋z測(cè)性...
【文章來(lái)源】:上海師范大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
FRET受體和給體示意圖
上海師范大學(xué)博/碩士學(xué)位論文第1章緒論3圖1FRET受體和給體示意圖FRET主要被大量的運(yùn)用在醫(yī)學(xué)上蛋白質(zhì)核酸等大分子結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和其體內(nèi)生物活動(dòng)上面。在納米藥物與體內(nèi)細(xì)胞的機(jī)理闡明中有著顯著的效果,同時(shí)也可以利用熒光效應(yīng)檢測(cè)體內(nèi)的重金屬離子。圖2FRET闡明納米藥物的細(xì)胞內(nèi)和體內(nèi)生物利用度中的應(yīng)用2019年Chen等[33],報(bào)道了對(duì)納米藥物進(jìn)行的廣泛研究,以用于藥物輸送和疾病診斷(尤其是用于癌癥治療)。細(xì)胞內(nèi)和體內(nèi)與其臨床治療效果顯著相關(guān)的納米藥物生物命運(yùn),目前知之甚少,這是因?yàn)榱炕{米藥物的分解行為機(jī)理還不清楚。作為基于熒光和距離的方法,福斯特共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)技術(shù)非常成功地研究了納米藥物與生物系統(tǒng)的相互作用如圖2。文章中首先描述了如何選擇FRET和構(gòu)建基于FRET納米藥物的原理,然后將其應(yīng)用到研究細(xì)胞內(nèi)和體內(nèi)納米藥物的結(jié)構(gòu)完整性、生物分布、分解動(dòng)力學(xué)和消除方面水平,尤其是對(duì)于藥物納米載體,包括聚合物膠束,聚合物納米顆粒和脂質(zhì)基納米顆粒。FRET是揭示交付后納米顆粒的變化和相互作用的強(qiáng)大工具,對(duì)于指導(dǎo)納米醫(yī)學(xué)的未來(lái)發(fā)展將非常有用。
第1章緒論上海師范大學(xué)博/碩士學(xué)位論文4圖3石墨烯FRET適體傳感器的示意圖和凝血酶α檢測(cè)機(jī)制Chang等[34]為了研究凝血酶在分子生物學(xué)中的運(yùn)用,研究了石墨烯FRET適體傳感器,由于染料和石墨烯之間的FRET,當(dāng)適體與石墨烯結(jié)合時(shí),染料(FAM)標(biāo)記的適體的熒光被猝滅。其次,當(dāng)凝血酶與適體結(jié)合形成四聚體-凝血酶復(fù)合物時(shí),熒光恢復(fù),并且其對(duì)石墨烯的親和力低得多,從而導(dǎo)致FAM遠(yuǎn)離石墨烯表面(見(jiàn)圖3)。由于FRET存在于石墨烯和FAM之間,因此FAM標(biāo)記的適體熒光可以被石墨烯猝滅,通過(guò)增加或減少熒光強(qiáng)度,石墨烯的猝滅效率具有良好的重現(xiàn)性。此外,由于石墨烯的良好淬滅效果,容易建立單重和多重的FRET系統(tǒng)。石墨烯適體傳感器的熒光強(qiáng)度隨凝血酶濃度的增加而增加。與適體相比,四鏈-凝血酶復(fù)合物與石墨烯的結(jié)合較弱,這可以解釋熒光恢復(fù)現(xiàn)象。圖4基于1,8-萘酰亞胺與羅丹明B間熒光共振能量轉(zhuǎn)移的高選擇性Hg2+比率熒光探針如圖4Chen等[35]以羅丹明B與1,8-萘二甲酰亞胺反應(yīng)合成了1個(gè)高選擇性Hg2+比率熒光探針(RN)。在甲醇/乙腈/4-羥基哌嗪乙磺酸緩沖溶液(pH=7.2,體積比8:1:1)中,RN對(duì)Hg2+具有比色和比率熒光雙重響應(yīng)。加入Hg2+后,RN的紫外-可見(jiàn)光譜在約556nm處產(chǎn)生強(qiáng)吸收,溶液由淺綠色變?yōu)槌壬,其它金屬離
本文編號(hào):3250353
【文章來(lái)源】:上海師范大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
FRET受體和給體示意圖
上海師范大學(xué)博/碩士學(xué)位論文第1章緒論3圖1FRET受體和給體示意圖FRET主要被大量的運(yùn)用在醫(yī)學(xué)上蛋白質(zhì)核酸等大分子結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和其體內(nèi)生物活動(dòng)上面。在納米藥物與體內(nèi)細(xì)胞的機(jī)理闡明中有著顯著的效果,同時(shí)也可以利用熒光效應(yīng)檢測(cè)體內(nèi)的重金屬離子。圖2FRET闡明納米藥物的細(xì)胞內(nèi)和體內(nèi)生物利用度中的應(yīng)用2019年Chen等[33],報(bào)道了對(duì)納米藥物進(jìn)行的廣泛研究,以用于藥物輸送和疾病診斷(尤其是用于癌癥治療)。細(xì)胞內(nèi)和體內(nèi)與其臨床治療效果顯著相關(guān)的納米藥物生物命運(yùn),目前知之甚少,這是因?yàn)榱炕{米藥物的分解行為機(jī)理還不清楚。作為基于熒光和距離的方法,福斯特共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)技術(shù)非常成功地研究了納米藥物與生物系統(tǒng)的相互作用如圖2。文章中首先描述了如何選擇FRET和構(gòu)建基于FRET納米藥物的原理,然后將其應(yīng)用到研究細(xì)胞內(nèi)和體內(nèi)納米藥物的結(jié)構(gòu)完整性、生物分布、分解動(dòng)力學(xué)和消除方面水平,尤其是對(duì)于藥物納米載體,包括聚合物膠束,聚合物納米顆粒和脂質(zhì)基納米顆粒。FRET是揭示交付后納米顆粒的變化和相互作用的強(qiáng)大工具,對(duì)于指導(dǎo)納米醫(yī)學(xué)的未來(lái)發(fā)展將非常有用。
第1章緒論上海師范大學(xué)博/碩士學(xué)位論文4圖3石墨烯FRET適體傳感器的示意圖和凝血酶α檢測(cè)機(jī)制Chang等[34]為了研究凝血酶在分子生物學(xué)中的運(yùn)用,研究了石墨烯FRET適體傳感器,由于染料和石墨烯之間的FRET,當(dāng)適體與石墨烯結(jié)合時(shí),染料(FAM)標(biāo)記的適體的熒光被猝滅。其次,當(dāng)凝血酶與適體結(jié)合形成四聚體-凝血酶復(fù)合物時(shí),熒光恢復(fù),并且其對(duì)石墨烯的親和力低得多,從而導(dǎo)致FAM遠(yuǎn)離石墨烯表面(見(jiàn)圖3)。由于FRET存在于石墨烯和FAM之間,因此FAM標(biāo)記的適體熒光可以被石墨烯猝滅,通過(guò)增加或減少熒光強(qiáng)度,石墨烯的猝滅效率具有良好的重現(xiàn)性。此外,由于石墨烯的良好淬滅效果,容易建立單重和多重的FRET系統(tǒng)。石墨烯適體傳感器的熒光強(qiáng)度隨凝血酶濃度的增加而增加。與適體相比,四鏈-凝血酶復(fù)合物與石墨烯的結(jié)合較弱,這可以解釋熒光恢復(fù)現(xiàn)象。圖4基于1,8-萘酰亞胺與羅丹明B間熒光共振能量轉(zhuǎn)移的高選擇性Hg2+比率熒光探針如圖4Chen等[35]以羅丹明B與1,8-萘二甲酰亞胺反應(yīng)合成了1個(gè)高選擇性Hg2+比率熒光探針(RN)。在甲醇/乙腈/4-羥基哌嗪乙磺酸緩沖溶液(pH=7.2,體積比8:1:1)中,RN對(duì)Hg2+具有比色和比率熒光雙重響應(yīng)。加入Hg2+后,RN的紫外-可見(jiàn)光譜在約556nm處產(chǎn)生強(qiáng)吸收,溶液由淺綠色變?yōu)槌壬,其它金屬離
本文編號(hào):3250353
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