近年發(fā)展起來的液晶傳感平臺(tái),具有構(gòu)造簡單、成本低、特異性強(qiáng)和靈敏度高等優(yōu)勢,為生物分子的檢測開辟了一條重要途徑。液晶傳感平臺(tái)利用加入目標(biāo)物后微小的理化性質(zhì)的變化來誘導(dǎo)液晶分子的排列取向發(fā)生變化,同時(shí)能夠?qū)⑦@種變化以光學(xué)信號(hào)的方式輸出,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的檢測。鑒于此,本論文以4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯（5CB）熱致液晶為傳感基底,基于主客體作用和靜電作用等分子間弱相互作用構(gòu)筑了液晶傳感平臺(tái),并用于檢測石膽酸、α-淀粉酶以及凝血酶等生物分子,主要采用偏光顯微鏡（POM）觀察傳感平臺(tái)的光學(xué)響應(yīng)信號(hào),輔助使用等溫滴定量熱儀（ITC）和表面張力儀對(duì)生物分子的響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行探究。論文的主要內(nèi)容分為以下四個(gè)部分:第一章介紹了液晶、液晶傳感平臺(tái)和分子間弱相互作用等方面的相關(guān)背景知識(shí),以及近年來液晶傳感平臺(tái)在檢測領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并提出了本論文的研究思路。第二章基于主客體作用構(gòu)筑液晶傳感平臺(tái),利用競爭的主客體作用實(shí)現(xiàn)了對(duì)石膽酸的特異性檢測。當(dāng)把十二烷基硫酸鈉（SDS）/β-環(huán)糊精（β-CD）復(fù)合物加入到液體-液晶界面上的時(shí)候,由于SDS幾乎被完全包覆在β-CD的內(nèi)腔里,溶液本體中沒有游離的SDS吸附在液... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

液晶傳感平臺(tái)的光學(xué)檢測原理[3]

（ＴＶ－Ｄｉｍｅｔｈｙｌ－ｊＶ－ｏｃｔａｄｅｃｙｌ－Ｓ－ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌ?ｃｈｌｏｒｉｄｅ，ＤＭＯＡＰ）和?３－??氨丙基三甲氧基娃焼（（３－Ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ）ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ，ＡＰＳ）。其中，ＯＴＳ?和??ＤＭＯＡＰ都是長鏈烷基含有１８個(gè)碳原子的硅烷化試劑，能誘導(dǎo)液晶分子垂直排??列。當(dāng)這兩種分子在玻璃基底上組裝時(shí)，其長鏈烷基的伸展方向垂直于基底表面，??在基底表面形成納米級(jí)溝槽，誘導(dǎo)液晶分子順從烷基鏈方向進(jìn)行垂直排列。也有??學(xué)者認(rèn)為長鏈烷基的引入，誘導(dǎo)液晶分子呈垂直排列是通過降低基底表面的極性??表面能實(shí)現(xiàn)的。而ＡＰＳ由于所含的烷基鏈較短，只能使液晶分子采取平行的排??列方式。??如圖１－４為采用自組裝硅烷化試劑法構(gòu)筑的液體－液晶傳感平臺(tái)基底的示意??圖，用硅烷化試劑處理玻璃表面，使基底烷基化，隨后將銅網(wǎng)或者金網(wǎng)放置在玻??璃基底上，用微量注射器將澄清透明的液晶５ＣＢ注入到銅或金網(wǎng)格中，再用毛??細(xì)管吸走多余的液晶，以保證得到均勻平整的液晶界面，加入修飾劑或者待檢測??的目標(biāo)溶液后在偏光顯微鏡下觀察液晶的光學(xué)圖像。??????

分析檢測這些物質(zhì)對(duì)于生命體的認(rèn)識(shí)以及相關(guān)疾病的診斷尤為重要??［２５］。Ｓｃｈｗａｒｔｚ教授課題組采用陽離子型表面活性劑一十八烷基三甲基溴化銨??（Ｏｃｔａｄｅｃｙｌ－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ?ｂｒｏｍｉｄｅ，ＯＴＡＢ）修飾液晶界面，進(jìn)而構(gòu)筑了檢??測ＤＮＡ的液晶傳感平臺(tái)［４］。研宄發(fā)現(xiàn)ＯＴＡＢ和單鏈ＤＮＡ（Ｓｉｎｇｌｅ－ｓｔｒａｎｄｅｄ?ＤＮＡ，??ｓｓＤＮＡ）之間的靜電作用可以擾亂ＯＴＡＢ對(duì)液晶的錨定，力口入ｓｓＤＮＡ之后，液??晶分子的排列由垂直轉(zhuǎn)變成傾斜。當(dāng)引入與ｓｓＤＮＡ互補(bǔ)的ＤＮＡ序列后，這兩個(gè)??互補(bǔ)ｓｓＤＮＡ?xí)䞍?yōu)先通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行雜交，形成穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，??同時(shí)減弱對(duì)ＯＴＡＢ的作用，此時(shí)ＯＴＡＢ會(huì)重新誘導(dǎo)液晶分子垂直排列。通過該??方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)ＤＮＡ的高靈敏和高特異性檢測，并能夠識(shí)別喊基錯(cuò)配的ＤＮＡ??序列。隨后該課題組在上述研宄基礎(chǔ)之上探宄了核酸適配子和相應(yīng)的配體對(duì)液晶??排列的影響［２６］，如圖１－５，適配子加入后會(huì)降低ＯＴＡＢ的界面密度，進(jìn)而減弱??表面活性劑對(duì)液晶垂直排列的誘導(dǎo)；而適配子相應(yīng)的配體對(duì)液晶的影響與互補(bǔ)??ｓｓＤＮＡ相類似，配體加入后與適配子結(jié)合，使ＯＴＡＢ重新誘導(dǎo)液晶分子垂直排??列，液晶的光學(xué)形貌發(fā)生由亮到暗的變化。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]弱相互作用調(diào)控表面活性劑自組裝（Ⅰ）——弱相互作用的分類[J]. 任姝靜,鄭利強(qiáng),孫繼超.  日用化學(xué)工業(yè). 2018(11)
[2]液晶的歷史[J]. 崔英敏,呂剛.  現(xiàn)代物理知識(shí). 2006(03)

碩士論文
[1]表面活性離子液體構(gòu)筑的分子有序聚集體[D]. 程妮.山東大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3285258