【摘要】：超氧陰離子(O2·-),作為一種特殊的活性氧,參與生物體內(nèi)許多重要的生理生化反應(yīng)。因此,O2·-的定量檢測對于研究其致病機理以及預防其誘發(fā)的疾病具有十分重要的意義。目前已經(jīng)研究出多種檢測O2·-的方法,并應(yīng)用于生物和化學體系。盡管如此,實現(xiàn)這些需求仍然存在著巨大的挑戰(zhàn),特別是對活細胞釋放的O2·-的原位定量檢測。因為細胞釋放的O2·-濃度很低、壽命很短,且生物體內(nèi)存在各種干擾小分子�；谙惹把芯康幕A(chǔ)上,成功合成了表面氧缺陷MnTiO3納米材料仿生酶。通過直接將Mn、Ti、O三種元素結(jié)合,可以改善錳氧化物的導電性,表面導電性差的氧原子大量缺失,進一步提高了材料的導電性。此外,表面氧缺陷將大量活性中心Mn暴露出來加強了材料的催化活性�；诖�,表面氧缺陷MnTiO3納米仿生酶對O2·-的檢測靈敏度高達126.48μAμM-1 cm-2,線性檢測范圍寬達5.75-24955 nM,檢測限低至1.54 nM。其性能遠高于表面無氧缺陷的MnTiO3納米材料。Mn3(PO4)2作為另一種O2·-仿生酶,不僅對O2·-具有極好的催化活性,也具有良好的生物相容性。然而,與其金屬氧化物類似,Mn3(PO4)2的導電性較差,通過與其他導電材料的結(jié)合可以改善其導電性。本文首次通過協(xié)同復合具有豐富活性位點的二維Mn3(PO4)2納米片和具有高電導率和豐富表面官能團的MXene(Ti3C2Tx)納米片,設(shè)計并組裝了一種具有異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的仿生酶。Mn3(P04)2納米片和MXene納米片的異質(zhì)結(jié)具有很強的界面相互作用,這有效地改善了材料的電子轉(zhuǎn)移能力和對O2·-的催化檢測活性。因此,Mn3(PO4)2/MXene仿生酶對02·-的檢測靈敏度高達64.93 μA μM-1 cm-2,線性檢測范圍寬達5.75-25930 nM,檢測限低至1.63 nM。其性能遠高于單個組件和物理混合物,以及最近報道的基于Mn3(PO4)2的傳感平臺。二維結(jié)構(gòu)和較強的界面相互作用也使該復合材料具有良好的柔韌性,在100多次彎折后仍能保持完整。Mn3(PO4)2和Mxene具有獨特的理化性質(zhì)和良好的生物相容性,使得Mn3(P04)2/MXene復合材料能夠通過實時定量檢測細胞釋放的O2·-對活細胞進行監(jiān)測和對藥物療效進行評價。
【圖文】：

蘇州科技大學碩士論文 第一章 緒論是相反的，從而限制了三線態(tài)氧與大多數(shù)有機分子的反應(yīng)[19, 20]。不過基態(tài)氧卻可以通過能量轉(zhuǎn)移或電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)轉(zhuǎn)化成反應(yīng)活性更強的 ROS 形式。前者導致單線態(tài)氧的形成，而后者導致超氧陰離子（O2 ）、過氧化氫（H2O2）和羥基自由基（HO ）的還原生成[21]，如圖 1-1 所示。在正常的生理狀態(tài)下，，這些分子被不同的抗氧化成分清除，從而維持著 ROS 的濃度處于一個正常狀態(tài)[22]。但是，ROS 的產(chǎn)生和清除之間的平衡可能受到許多不利環(huán)境因素的干擾。受到這些干擾，細胞內(nèi)的 ROS 濃度會迅速升高[23-26]。此外為了應(yīng)對某些環(huán)境的變化，生物體會通過活化各種氧化酶和過氧化物酶產(chǎn)生 ROS。因此，對生物體產(chǎn)生有害影響的條件可能是生物有關(guān)的，如其他生物體施加的；也可能是非生物的，如物理或化學環(huán)境過量或不足導致的。雖然生物體對各種不利環(huán)境因素的響應(yīng)可能有一些共性，但由生物或非生物因素引起的 ROS 濃度升高通常歸因于不同的機制。

蘇州科技大學碩士論文 第一章 緒論檢測該傳感器也表現(xiàn)出高靈敏度和好的選擇性。對比于上述的其他方法，電化學傳感不僅具有電子順磁共振法高靈敏度、高特異性、直接檢測活性氧的優(yōu)點，還具有另外三種方法成本低、操作簡單，檢測快速的優(yōu)點。此外，電化學傳感還可以原位、實時、連續(xù)地檢測活性氧濃度的變化。因此電化學傳感成為了許多科研人員研究活性氧相關(guān)疾病的病變機理的首選方法。本文也是采取電化學傳感的方法檢測 O2 。1.3 本文的選題依據(jù)及研究思路
【學位授予單位】：蘇州科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB383.1;TQ137.12;TP212

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李培峰，方允中;活性氧對蛋白質(zhì)的損傷作用[J];生命的化學(中國生物化學會通訊);1994年06期

本文編號：2703239