本文關(guān)鍵詞：表面增強拉曼散射對葡萄糖的傳感研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人類生活水平的提高,健康問題已成為人們關(guān)注的重要問題。糖尿病是當今危害人類健康的代謝類疾病之一,現(xiàn)在全球患糖尿病的人數(shù)已經(jīng)達到3.82億,其中中國是世界上糖尿病人口最多的國家大約為1.14億。糖尿病對人的心臟,血管,神經(jīng)等有著慢性的損害,嚴重者甚至會引起死亡。引起糖尿病的主要原因是由于血糖含量過高,因此血糖的含量的高低對臨床糖尿病的診斷和治療具有重要的意義。表面增強拉曼光譜不僅作為一種指紋識別光譜用于分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu),而且在分析傳感領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,主要應(yīng)用于環(huán)境污染物,食品添加劑,生物分子(細胞,蛋白,葡萄糖)等分析檢測。表面增強拉曼光譜在傳感領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢:無需樣品的預(yù)處理,較高的靈敏度,可實現(xiàn)單分子水平的檢測,可以進行痕量,原位,實時在線檢測,因此該技術(shù)可以應(yīng)用于葡萄糖傳感研究。由于葡萄糖較小的散射面積和較弱的拉曼活性,因此很難直接測定葡萄糖的拉曼信號,即使是SERS信號也很難測到。葡萄糖可修飾的基團很少,很難修飾在貴金屬(Au、Ag)的表面,大多數(shù)采用物理吸附的方法使其修飾在基底上,但是這種方法的選擇性比較差。因此本論文的提出是采用SERS標記的方法實現(xiàn)了葡萄糖高靈敏度的檢測。利用自組裝的方法制備了葡萄糖SERS傳感芯片,該傳感芯片與含有葡萄糖的溶液相互作用后,反應(yīng)產(chǎn)物影響葡萄糖SERS傳感芯片上標記分子的SERS信號的變化,來實現(xiàn)葡萄糖的間接檢測。具體的內(nèi)容如下:以銀納米粒子自組裝膜作為SERS基底,在其表面進行探針分子的修飾形成具有傳感功能的葡萄糖SERS芯片。其中一種修飾方法:是通過化學鍵修飾的方法,利用Ag-S鍵將含有巰基的對巰基吡啶(4-MPY)修飾在銀納米粒子的表面形成了探針分子標記的SERS傳感芯片。這種共價鍵修飾的方法使探針分子與基底結(jié)合比較牢靠,并且這種修飾方法比較容易操作易于實現(xiàn)。另一種修飾方法:利用靜電組裝的方法將葡萄糖氧化酶修飾在銀納米粒子組裝膜表面。由于合成的銀納米粒子表面包裹了一層檸檬酸根,因此該Ag NPs自組裝膜帶有一定的負電,通過調(diào)控葡萄糖氧化酶(GOx)的電性使其呈負電,利用帶正電的橋聯(lián)分子(PDDA)組裝在Ag NPs自組裝膜的表面從而形成帶葡萄糖氧化酶探針標記的葡萄糖傳感芯片。這種修飾方法不會改變葡萄糖氧化酶的理化性質(zhì),不易對酶的結(jié)構(gòu)造成損壞。被修飾探針分子的Ag NPs傳感芯片與葡萄糖氧化反應(yīng)的產(chǎn)物過氧化氫,葡萄糖酸相互作用時,SERS傳感芯片表面的探針分子的SERS信號發(fā)生明顯的變化。其中一種傳感機理是由于產(chǎn)生的過氧化氫能夠刻蝕銀納米粒子,從而使傳感薄膜上探針分子SERS信號減弱。另一種傳感機制是由于產(chǎn)生的葡萄糖酸能改變葡萄糖氧化酶的電勢,從而使葡萄糖氧化酶與橋連分子之間的作用力減弱,葡萄糖氧化酶部分從基底上解離下來,使探針分子的SERS信號減弱。在研究過程中分別對傳感的機制,響應(yīng)時間,選擇性,靈敏度,以及該方法的重復(fù)性進行相關(guān)研究�；谄咸烟茄趸w系建立葡萄糖檢測的方法,實現(xiàn)了葡萄糖高靈敏度的檢測。本論文建立的葡萄糖傳感方法與其他方法相比:簡單易操作,靈敏度較高,響應(yīng)時間較快,并且由于葡萄糖氧化酶是一種蛋白,對生物體沒有毒性,因此以葡萄糖氧化酶作為探針分子為未來在生物體內(nèi)血糖的檢測做了重要的鋪墊。
【關(guān)鍵詞】：葡萄糖 糖尿病 表面增強拉曼光譜 傳感
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.37;TP212
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-32
• 1.1 糖尿病介紹13-14
• 1.1.1 糖尿病相關(guān)知識13
• 1.1.2 葡萄糖13
• 1.1.3 葡萄糖氧化酶13-14
• 1.2 葡萄糖傳感的研究進展14-25
• 1.2.1 葡萄糖傳感器的分類及其進展15-25
• 1.3 表面增強拉曼光譜在葡萄糖傳感方面的研究進展25-30
• 1.3.1 表面增強拉曼光譜簡介25
• 1.3.2 表面增強拉曼光譜在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用25-26
• 1.3.3 表面增強拉曼在葡萄糖檢測方面的相關(guān)研究26-30
• 1.3.4 存在的問題30
• 1.4 本論文的研究思路及內(nèi)容30-32
• 第二章 過氧化氫法刻蝕銀納米粒子制備葡萄糖傳感芯片32-42
• 2.1 引言32-33
• 2.2 實驗部分33-35
• 2.2.1 樣品及試劑33
• 2.2.2 實驗儀器33
• 2.2.3 銀納米粒子組裝膜的制備33-34
• 2.2.4 傳感時間34
• 2.2.5 葡萄糖傳感過程34
• 2.2.6 檢測方法的選擇性34
• 2.2.7 檢測方法的重復(fù)性34-35
• 2.3 結(jié)果與討論35-41
• 2.3.1 刻蝕傳感機制的表征35-38
• 2.3.2 傳感時間響應(yīng)38
• 2.3.3 葡萄糖傳感的過程38-39
• 2.3.4 檢測方法的選擇性39-40
• 2.3.5 檢測方法的重復(fù)性40-41
• 2.4 本章小結(jié)41-42
• 第三章 以葡萄糖氧化酶為探針檢測血清中的葡萄糖42-56
• 3.1 引言42-43
• 3.2 實驗部分43-44
• 3.2.1 樣品及試劑43
• 3.2.2 實驗儀器設(shè)備43
• 3.2.3 葡萄糖氧化酶在Ag NPs組裝膜上的修飾43
• 3.2.4 電勢可變的傳感機制的研究43-44
• 3.2.5 葡萄糖傳感過程44
• 3.2.6 傳感芯片的性質(zhì)研究44
• 3.3 結(jié)果與討論44-55
• 3.3.1 葡萄糖氧化酶在Ag NPs組裝膜上的修飾44-47
• 3.3.2 電勢可變的傳感機制的研究47-50
• 3.3.3 HRP分解過氧化氫防止刻蝕現(xiàn)象50-51
• 3.3.4 葡萄糖的傳感過程研究51-53
• 3.3.5 傳感芯片的相關(guān)性質(zhì)研究53-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 參考文獻56-68
• 發(fā)表論文及科研成果68-69
• 致謝69-70

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李惠成;張兵;;利用鄰硝基苯酚—甘油—硫酸分子熒光探針檢測葡萄糖[J];廣東化工;2013年19期

2 詹漢英,許小青;葡萄糖和果糖的速差動力學光度法同時測定[J];陜西師范大學學報(自然科學版);1999年03期

3 杜運動;高秀峰;李永生;;酶熒光毛細分析法測定葡萄糖[J];分析化學;2008年07期

4 韋壽蓮,鄧光輝;一種簡單的葡萄糖測定方法[J];分析化學;2001年04期

5 劉德麗;黃明湖;吳凡;程瑾寧;;循環(huán)伏安法測定血漿中的葡萄糖[J];化學分析計量;2009年03期

6 慈云祥,王芳;模擬過氧化物酶催化熒光反應(yīng)的研究(CoTMPyP-HVA-H_2O_2體系)[J];北京大學學報(自然科學版);1989年02期

7 吳伶俐;張歡歡;李全民;;1,2-萘醌-4-磺酸鈉試劑分光光度法測定葡萄糖[J];分析試驗室;2009年03期

8 李建忠,章竹君;流動注射化學發(fā)光法測定血液中的葡萄糖[J];分析測試通報;1987年06期

9 李憲民;丁芳;樊偉麗;王然明;戴桂馥;李冰;張明萌;李玨;吳健;;生物傳感分析儀測定葡萄糖和L-乳酸的影響因素研究[J];食品工業(yè)科技;2009年02期

10 全燦;武利慶;戴新華;徐蓓;徐銳鋒;邵明武;;血清中葡萄糖含量CCQM-K11.1國際比對[J];化學分析計量;2006年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 齊國華;表面增強拉曼散射對葡萄糖的傳感研究[D];吉林大學;2016年

2 張明;高溫液態(tài)水中CO_2催化棉纖維水解制取葡萄糖的研究[D];山東理工大學;2007年

3 楊春麗;自支撐陣列電極的制備及其在無酶檢測葡萄糖中的應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

4 薛吉星;發(fā)酵過程葡萄糖在線分析儀的研究與改進[D];北京工業(yè)大學;2014年

5 張超;鐵基納米陣列結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及葡萄糖傳感性能研究[D];武漢科技大學;2015年

6 李勇;糖皮質(zhì)激素對肉仔雞空腸葡萄糖吸收的影響與機理[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2007年

  本文關(guān)鍵詞：表面增強拉曼散射對葡萄糖的傳感研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：419437