基于新型共反應(yīng)促進(jìn)劑構(gòu)建電致化學(xué)發(fā)光microRNA生物傳感器的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-31 23:39
電致化學(xué)發(fā)光(ECL)是指結(jié)合了電化學(xué)與化學(xué)發(fā)光的一種分析檢測(cè)技術(shù),它不僅具有電化學(xué)與發(fā)光分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),而且具有靈敏度高,操作簡(jiǎn)便,選擇性好和重現(xiàn)性高等優(yōu)點(diǎn)。通常,ECL的發(fā)光體由于其自身的湮滅作用,發(fā)光強(qiáng)度較弱,不能滿足分析檢測(cè)的需求。在檢測(cè)過(guò)程中,研究者們往往通過(guò)引入共反應(yīng)試劑或者共反應(yīng)促進(jìn)劑的方式來(lái)提高發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度,構(gòu)建高發(fā)光效率的ECL體系,達(dá)到提高檢測(cè)靈敏度的目的。因此,尋找并設(shè)計(jì)新型的、生物相容性好的、促進(jìn)效率高的共反應(yīng)試劑或共反應(yīng)促進(jìn)劑是提高檢測(cè)靈敏度的主要方法之一。此外,利用核酸信號(hào)放大技術(shù)將少量目標(biāo)物轉(zhuǎn)換成大量的核酸分子,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的循環(huán)放大是提高檢測(cè)靈敏度的另一途徑。本文基于在二元ECL體系中引入共反應(yīng)促進(jìn)劑的方式結(jié)合一定的核酸信號(hào)放大技術(shù)構(gòu)建高效的、生物相容性好的、成本低廉的ECL生物傳感平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤標(biāo)志物microRNA 21(miR-21)的超靈敏檢測(cè)。本論文主要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展工作:1.基于原位電化學(xué)還原產(chǎn)生的銅納米簇為發(fā)光體和以二氧化鈦為共反應(yīng)促進(jìn)劑構(gòu)建的超靈敏的電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器用于microRNA的檢測(cè)銅納米簇(CuNCs)作為金屬納米簇...
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于不銹鋼電極構(gòu)建ECL生物傳感平臺(tái)的示意圖[16]
西南大學(xué)碩士學(xué)位論文2引起了科學(xué)家們的廣泛研究。目前,發(fā)展比較成熟的二元ECL體系有:TPrA/Ru(bpy)32+[13],H2O2/luminol[14],S2O82-/QDs[15]等。1.1.1.2二元電致化學(xué)發(fā)光體系的應(yīng)用中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所徐國(guó)寶小組[16]利用H2O2/luminol二元ECL體系首次研究了luminol在304型不銹鋼電極表面的ECL現(xiàn)象,并且根據(jù)H2O2對(duì)luminol的促進(jìn)作用成功地構(gòu)建ECL傳感平臺(tái)用于H2O2,葡萄糖以及葡萄糖氧化酶的測(cè)定,其檢出限分別為0.456nmol/L,0.076μmol/L,0.00087unit/mL。圖1.1基于不銹鋼電極構(gòu)建ECL生物傳感平臺(tái)的示意圖[16]Fig.1.1TheschematicofbuildinganECLbiosensingplatformbasedonstainlesssteelelectrodes.Copyright2017ACS.南京大學(xué)陳洪淵小組[17]利用原位生成的H2O2對(duì)TPrA/Ru(bpy)32+二元體系的猝滅作用以及可編程的DNA循環(huán)為信號(hào)放大策略構(gòu)建了一個(gè)DNA四面體結(jié)構(gòu)的ECL生物傳感平臺(tái),并成功地應(yīng)用于目標(biāo)物DNA的超靈敏檢測(cè),檢測(cè)范圍為100amol/L至10pmol/L,檢測(cè)限為40amol/L。圖1.2以可編程DNA循環(huán)為信號(hào)放大技術(shù)構(gòu)建的DNA四面體ECL傳感器的示意圖[17]Fig.1.2SchematicIllustrationoftheProgrammableDNACyclicAmplifyingECLSensorfortheDetectionofDNAviaDNATetrahedron-StructuredPlatform.Copyright2017ACS.
┐驟CL現(xiàn)象的應(yīng)用,如用于活體成像。(2)尋找新型的、無(wú)毒的以及促進(jìn)效率高的共反應(yīng)試劑,豐富共反應(yīng)試劑的類型,構(gòu)建信號(hào)高的二元ECL體系。(3)提高發(fā)光體與共反應(yīng)試劑間的促進(jìn)效率,如縮短兩者間的電子傳輸路徑,以減少能量損失,建立發(fā)光效率高的二元ECL體系。西南大學(xué)袁若小組[24]將共反應(yīng)試劑聚乙烯亞胺(PEI)以及發(fā)光體雙(2,2"-聯(lián)吡啶)-5-氨基-1,10-菲咯啉釕(II)連接在一起,形成自增強(qiáng)體系,顯著增強(qiáng)了二元體系的發(fā)光強(qiáng)度,并根據(jù)此體系設(shè)計(jì)了一個(gè)ECL免疫夾心傳感器用于無(wú)嘌呤/無(wú)嘧啶核酸內(nèi)切酶1的檢測(cè)(圖1.3)。圖1.3(A)Ab2/HGNPs/PTCA-PEI-Ru(II)/CNTs探針的構(gòu)建過(guò)程;(B)ECL免疫傳感器的構(gòu)建過(guò)程以及可能的發(fā)光機(jī)制[24]Fig.1.3Schematicillustrationof(A)Ab2/HGNPs/PTCA-PEI-Ru(II)/CNTsprobe(Ab2bioconjugates)fabricationand(B)ECLimmunosensorpreparationprocessandpossibleluminescencemechanism.Copyright2014ACS.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Progress on the application of electrochemiluminescence biosensor based on nanomaterials[J]. Zhaoxia Shi,Gongke Li,Yufei Hu. Chinese Chemical Letters. 2019(09)
本文編號(hào):3011773
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于不銹鋼電極構(gòu)建ECL生物傳感平臺(tái)的示意圖[16]
西南大學(xué)碩士學(xué)位論文2引起了科學(xué)家們的廣泛研究。目前,發(fā)展比較成熟的二元ECL體系有:TPrA/Ru(bpy)32+[13],H2O2/luminol[14],S2O82-/QDs[15]等。1.1.1.2二元電致化學(xué)發(fā)光體系的應(yīng)用中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所徐國(guó)寶小組[16]利用H2O2/luminol二元ECL體系首次研究了luminol在304型不銹鋼電極表面的ECL現(xiàn)象,并且根據(jù)H2O2對(duì)luminol的促進(jìn)作用成功地構(gòu)建ECL傳感平臺(tái)用于H2O2,葡萄糖以及葡萄糖氧化酶的測(cè)定,其檢出限分別為0.456nmol/L,0.076μmol/L,0.00087unit/mL。圖1.1基于不銹鋼電極構(gòu)建ECL生物傳感平臺(tái)的示意圖[16]Fig.1.1TheschematicofbuildinganECLbiosensingplatformbasedonstainlesssteelelectrodes.Copyright2017ACS.南京大學(xué)陳洪淵小組[17]利用原位生成的H2O2對(duì)TPrA/Ru(bpy)32+二元體系的猝滅作用以及可編程的DNA循環(huán)為信號(hào)放大策略構(gòu)建了一個(gè)DNA四面體結(jié)構(gòu)的ECL生物傳感平臺(tái),并成功地應(yīng)用于目標(biāo)物DNA的超靈敏檢測(cè),檢測(cè)范圍為100amol/L至10pmol/L,檢測(cè)限為40amol/L。圖1.2以可編程DNA循環(huán)為信號(hào)放大技術(shù)構(gòu)建的DNA四面體ECL傳感器的示意圖[17]Fig.1.2SchematicIllustrationoftheProgrammableDNACyclicAmplifyingECLSensorfortheDetectionofDNAviaDNATetrahedron-StructuredPlatform.Copyright2017ACS.
┐驟CL現(xiàn)象的應(yīng)用,如用于活體成像。(2)尋找新型的、無(wú)毒的以及促進(jìn)效率高的共反應(yīng)試劑,豐富共反應(yīng)試劑的類型,構(gòu)建信號(hào)高的二元ECL體系。(3)提高發(fā)光體與共反應(yīng)試劑間的促進(jìn)效率,如縮短兩者間的電子傳輸路徑,以減少能量損失,建立發(fā)光效率高的二元ECL體系。西南大學(xué)袁若小組[24]將共反應(yīng)試劑聚乙烯亞胺(PEI)以及發(fā)光體雙(2,2"-聯(lián)吡啶)-5-氨基-1,10-菲咯啉釕(II)連接在一起,形成自增強(qiáng)體系,顯著增強(qiáng)了二元體系的發(fā)光強(qiáng)度,并根據(jù)此體系設(shè)計(jì)了一個(gè)ECL免疫夾心傳感器用于無(wú)嘌呤/無(wú)嘧啶核酸內(nèi)切酶1的檢測(cè)(圖1.3)。圖1.3(A)Ab2/HGNPs/PTCA-PEI-Ru(II)/CNTs探針的構(gòu)建過(guò)程;(B)ECL免疫傳感器的構(gòu)建過(guò)程以及可能的發(fā)光機(jī)制[24]Fig.1.3Schematicillustrationof(A)Ab2/HGNPs/PTCA-PEI-Ru(II)/CNTsprobe(Ab2bioconjugates)fabricationand(B)ECLimmunosensorpreparationprocessandpossibleluminescencemechanism.Copyright2014ACS.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Progress on the application of electrochemiluminescence biosensor based on nanomaterials[J]. Zhaoxia Shi,Gongke Li,Yufei Hu. Chinese Chemical Letters. 2019(09)
本文編號(hào):3011773
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