本文關(guān)鍵詞：多功能定向納米探針的構(gòu)建及其在核酸檢測中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 納米粒子 不對稱修飾 功能化探針 暗場散射成像 核酸分析 密度梯度離心 二聚體納米探針

【摘要】：貴金屬納米粒子表現(xiàn)出光學(xué)信號強(qiáng)、穩(wěn)定性及生物相容性好等優(yōu)異的化學(xué)和物理特性,已經(jīng)成為一種新型的光學(xué)探針,被廣泛地應(yīng)用于生物傳感、化學(xué)檢測、納米光學(xué)、生物成像等領(lǐng)域。因此,利用納米材料獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)以及納米組裝修飾技術(shù),構(gòu)建出一系列兼具靶向性能、識別性能及定向性能的光學(xué)納米探針,并將其與高靈敏高分辨的暗場成像技術(shù)相結(jié)合,對于研究化學(xué)反應(yīng)過程、細(xì)胞內(nèi)生理過程及實(shí)現(xiàn)生物分子原位實(shí)時分析和檢測等具有十分重要的意義。基于此,本論文將性能獨(dú)特的納米材料和不對稱修飾技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建了一系列穩(wěn)定性好、光學(xué)性能優(yōu)異的定向納米單體及二聚體探針,并探討了這些探針在多組份生物分子檢測中的應(yīng)用潛力,主要研究內(nèi)容如下：1、定向納米探針的制備及研究將不對稱修飾技術(shù)與納米材料相結(jié)合,我們構(gòu)建了一系列定向組裝的多功能單體納米探針：我們首先通過硅烷化修飾,制備了帶正電的玻片。利用靜電吸附作用,在玻璃表面制備了單層吸附的Au、Ag納米材料。接著,我們對單層吸附的納米材料功能化修飾聚乙二醇高分子,然后將納米材料從玻片表面剝離,進(jìn)一步修飾捕獲核苷酸鏈從而制備了不對稱修飾的納米探針；接著對納米探針的光學(xué)性能及穩(wěn)定性等進(jìn)行研究。不對稱修飾技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)功能性分子及靶向檢測分子在納米顆粒上的定向修飾,還可以有效地調(diào)控修飾分子的量。且相較于傳統(tǒng)的無定向修飾的納米探針,此類納米探針在復(fù)雜生物體系內(nèi)具有更好的穩(wěn)定性及定向組裝的能力。在構(gòu)建了定向組裝的探針基礎(chǔ)上,我們基于金、銀納米粒子的等離子體共振散射的原理初步構(gòu)建了一種雙組份核酸分子成像分析的新方法。相較于目前的生物分子檢測方法,此體系在生物分子檢測中具有以下幾個優(yōu)勢：首先,Y型核酸雙鏈形成了具有強(qiáng)烈耦合作用的二聚體,提高了檢測方法的信噪比,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)物的靈敏檢測；其次,利用不同貴金屬的散射特性,可以實(shí)現(xiàn)多組份的同時檢測。此外,結(jié)合其他生物分子的檢測條件,此檢測方法為開展復(fù)雜生物環(huán)境下多種生物分子的檢測提供了新的思路。2、二聚體納米探針的制備及分離本章我們首先利用不對稱修飾單體探針成功的構(gòu)建了一系列不同組份的二聚體納米探針。在此基礎(chǔ)上,我們以不同濃度碘克沙醇溶液配制的濃度梯度液,利用梯度離心技術(shù)成功的實(shí)現(xiàn)了二聚體納米探針的分離和純化,使得二聚體探針的比例由29.2%提高至76.9%。高純度二聚體納米探針的獲得不僅有利于此類探針的理論研究,還為其在生化分析、成像研究等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：納米粒子 不對稱修飾 功能化探針 暗場散射成像 核酸分析 密度梯度離心 二聚體納米探針
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;TB383.1
【目錄】：

• 中文摘要8-10
• ABSTRACT10-13
• 第一章 緒論13-29
• 1.1 金、銀納米材料的特性13-15
• 1.1.1 表面效應(yīng)13
• 1.1.2 體積效應(yīng)13
• 1.1.3 量子尺寸效應(yīng)13-14
• 1.1.4 局部表面等離子共振效應(yīng)14-15
• 1.2 影響等離子散射的因素15-17
• 1.2.1 尺寸大小的影響15-16
• 1.2.2 形貌的影響16
• 1.2.3 等離子體共振的耦合作用16-17
• 1.2.4 環(huán)境折射率的影響17
• 1.3 金、銀納米顆粒在傳感與成像上的應(yīng)用17-21
• 1.3.1 基于金、銀納米粒子聚集的比色分析檢測17-18
• 1.3.2 基于金、銀納米粒子表面增強(qiáng)光譜的應(yīng)用18
• 1.3.3 基于金、銀納米粒子的單粒子暗場光譜的應(yīng)用18-21
• 1.4 修飾方法21-23
• 1.4.1 表面物理修飾方法21-22
• 1.4.2 表面化學(xué)修飾方法22
• 1.4.3 納米顆粒表面的定向修飾22-23
• 1.5 分離技術(shù)23-24
• 1.5.1 凝膠電泳分離23-24
• 1.5.2 梯度離心分離24
• 1.5.3 尺寸排阻色譜24
• 1.6 暗場顯微鏡及成像原理24-25
• 1.7 本論文的出發(fā)點(diǎn)和主要內(nèi)容25-27
• 參考文獻(xiàn)27-29
• 第二章 定向納米探針的制備及初步應(yīng)用29-47
• 2.1 前言29-31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分31-35
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑31-32
• 2.2.2 AuNPs的不對稱修飾過程32-34
• 2.2.2.1 硅烷化步驟33
• 2.2.2.2 不對稱修飾納米顆粒33-34
• 2.2.3 雙組份mRNA成像34-35
• 2.2.4 單粒子暗場光譜系統(tǒng)35
• 2.3 結(jié)果與討論35-44
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化35-39
• 2.3.1.1 玻片硅烷化條件的優(yōu)化35-37
• 2.3.1.2 PEG-SH濃度優(yōu)化37-38
• 2.3.1.3 DNA濃度優(yōu)化38-39
• 2.3.2 單體探針上修飾的PEG和DNA量的計(jì)算39-40
• 2.3.3 單體探針的穩(wěn)定性40-41
• 2.3.4 單體探針的表征41-42
• 2.3.5 雙組份mRNA成像方法的可行性42-43
• 2.3.6 雙組份mRNA的同時測定43-44
• 2.4 結(jié)論44-46
• 參考文獻(xiàn)46-47
• 第三章 二聚體探針的制備及分離47-55
• 3.1 前言47-48
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分48-49
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑48
• 3.2.2 多種二聚體探針的組裝48-49
• 3.2.3 梯度離心49
• 3.3 結(jié)果與討論49-53
• 3.3.1 不同二聚體探針的表征49-51
• 3.3.2 二聚體的分離純化51-53
• 3.3.2.1 梯度離心液的選取51
• 3.3.2.2 梯度離心條件的優(yōu)化51-52
• 3.3.2.3 二聚體產(chǎn)率統(tǒng)計(jì)及分析52-53
• 3.4 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-55
• 附錄55-56
• 致謝56-57

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 盧利平;;英研制出新型納米探針并首次應(yīng)用于藥物篩選[J];功能材料信息;2008年Z1期

2 萬巧玲;黃紅稷;錢俊臻;;電泳在核酸納米探針中的研究進(jìn)展[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

3 ;中美學(xué)者JACS解析超靈敏納米探針新研究[J];傳感器世界;2014年03期

4 劉湘梅;劉淑娟;楊會然;于海霞;汪靜霞;翟釗;趙強(qiáng);黃維;;“Turn-on”型磷光Hcy/Cys納米探針的制備與性質(zhì)研究[J];無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2012年11期

5 王金梁;李光明;繆昭華;成晶;郭彩欣;;納米探針用于檢測環(huán)境中重金屬污染物的研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2012年22期

6 高碩輝;柳扶搖;張卜天;王艷晶;張惠茅;王振新;;NaYF_4∶Yb~(3+),Er~(3+)@NaGdF_4@TaO_x多模態(tài)納米探針的合成及其在生物成像中的應(yīng)用[J];分析化學(xué);2013年06期

7 劉欣;鄭成志;梁建功;韓鶴友;;磁性熒光多功能納米探針的研制及分析應(yīng)用[J];分析科學(xué)學(xué)報(bào);2010年02期

8 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 駱海明;;基于四聚體遠(yuǎn)紅熒光蛋白的八價納米探針及其腫瘤靶向性研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2011年學(xué)術(shù)大會摘要集[C];2011年

2 高錦豪;;納米探針在靶向分子顯影中的應(yīng)用研究[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第03分會場摘要集[C];2010年

3 蔡林濤;;納米探針在生物醫(yī)學(xué)成像中的應(yīng)用研究[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第4分會場摘要集[C];2012年

4 王柯敏;;細(xì)胞和活體層面信息獲取的生物納米探針研究進(jìn)展[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第35分會：納米生物醫(yī)學(xué)中的化學(xué)問題[C];2014年

5 魏言春;陳群;吳寶燕;邢達(dá);;上轉(zhuǎn)換納米探針構(gòu)建應(yīng)用于腫瘤的診斷和近紅外熱療[A];廣東省生物物理學(xué)會2013年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 田蔣為;癌癥靶向多功能納米探針的構(gòu)建及其在光學(xué)診療中的應(yīng)用[D];南京大學(xué);2014年

2 李麗文;利用納米探針鑒定具有抗癌活性的新型噻唑烷酮類化合物的靶點(diǎn)蛋白及其雙靶向抗癌機(jī)制的研究[D];山東大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張卓磊;多功能定向納米探針的構(gòu)建及其在核酸檢測中的應(yīng)用[D];南京大學(xué);2016年

2 郭涵;新型功能金納米探針合成及識別性能的研究[D];河南師范大學(xué);2013年

，

本文編號：850833