碳量子點基熒光傳感體系的構(gòu)建及其對生物硫醇檢測研究
發(fā)布時間:2022-01-12 03:36
谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸(Cys)和同型半胱氨酸(Hcy)等小分子生物硫醇在人體生理活動中發(fā)揮著重要作用,其濃度與眾多人類疾病密切相關(guān),如癌癥、心血管疾病、老年癡呆癥等,因此對體內(nèi)這三種物質(zhì)的含量進行檢測至關(guān)重要。在眾多檢測生物硫醇的方法中,熒光檢測法具有靈敏性高、選擇性好、操作簡便且響應(yīng)速度快等優(yōu)點受到廣泛關(guān)注。本研究以碳量子點為基底材料構(gòu)建了三種生物硫醇(谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸(Cys)和同型半胱氨酸(Hcy))熒光傳感器。首先,通過簡單的水熱法合成了具有不同光學性質(zhì)的碳量子點(CQDs),分別以MnO2納米片、金屬離子(Fe3+)、以及Ellman試劑(DTNB)為敏感材料,并與具有優(yōu)異光學性能的碳量子點材料復合構(gòu)建三種熒光檢測體系。其次,采用TEM、XPS、FTIR、XRD、Raman、UV-vis等方法對所制備材料的形貌及晶體結(jié)構(gòu)進行表征,并且采用熒光分析、熒光-比色雙信號分析等檢測手段對所構(gòu)建傳感器的光學性能進行研究。最后,將所構(gòu)建的熒光傳感器運用于GSH、Cys和Hcy的檢測研究中,具體的研究內(nèi)容為:(1)制備了氮磷共...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
半胱氨酸、同型半胱氨酸和谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)式Fig.1.1Structureofcysteine,homocysteineandglutathione
重慶大學碩士學位論文析檢測得到了廣泛的研究應(yīng)用。但是由于很多目標分析物本身并不具備熒光,限制了該分析方法的廣泛應(yīng)用,所以為了擴大熒光分析法的普遍性,實現(xiàn)物質(zhì)的檢測,基于熒光傳感器實現(xiàn)目標物的熒光分析檢測應(yīng)運而生。熒光傳感器是基于熒光分析法所建立的一種高效的檢測手段,主要是利用分光光度計將熒光分子的熒光現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為熒光光譜,然后再根據(jù)熒光光譜以光強度變化來實現(xiàn)分析物的定性和定量分析�;跓晒鈧鞲衅鞯臋z測分析相其他傳統(tǒng)的檢測分析法,其具有易于操作、檢測速度快、選擇性好、靈敏度優(yōu)點,由此被廣泛應(yīng)用于分子生物學、食品安全檢測、臨床診斷等領(lǐng)域。
1 緒 論熒光共振能量轉(zhuǎn)移是一類供體-受體對兩者間產(chǎn)生的短距離相互作用。基于FRET 效應(yīng)構(gòu)建的分析方法,與別的分析方法相比較,它在設(shè)計構(gòu)建上較為簡單,且檢測的靈敏度高,在生物傳感檢測分析方面應(yīng)用廣泛[36, 37]。一般來說為了設(shè)計出高效的 FRET 熒光探針,通常要考慮幾點:第一是供體-受體對在光譜上的重疊度,能量轉(zhuǎn)移效率的高低取決于光譜重疊的程度;第二是能量供體與受體兩者之間的距離,一般間距要求是 1-10 nm。Zhang 等人[38]基于 FRET 通過一步法構(gòu)建了g-C3N4-MnO2熒光傳感器,實現(xiàn)了對 GSH 的選擇性檢測(圖 1.3)。當體系中不存在 GSH 時,g-C3N4納米片的熒光由于 MnO2納米片的沉積發(fā)生 FRET 而發(fā)生明顯的猝滅;而當體系中加入 GSH 后,MnO2被還原成 Mn2+,從而消除了 FRET,g-C3N4納米片的熒光恢復。在最佳條件下,GSH 在水溶液中的檢測限可達 0.2 μM。
本文編號:3584024
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
半胱氨酸、同型半胱氨酸和谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)式Fig.1.1Structureofcysteine,homocysteineandglutathione
重慶大學碩士學位論文析檢測得到了廣泛的研究應(yīng)用。但是由于很多目標分析物本身并不具備熒光,限制了該分析方法的廣泛應(yīng)用,所以為了擴大熒光分析法的普遍性,實現(xiàn)物質(zhì)的檢測,基于熒光傳感器實現(xiàn)目標物的熒光分析檢測應(yīng)運而生。熒光傳感器是基于熒光分析法所建立的一種高效的檢測手段,主要是利用分光光度計將熒光分子的熒光現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為熒光光譜,然后再根據(jù)熒光光譜以光強度變化來實現(xiàn)分析物的定性和定量分析�;跓晒鈧鞲衅鞯臋z測分析相其他傳統(tǒng)的檢測分析法,其具有易于操作、檢測速度快、選擇性好、靈敏度優(yōu)點,由此被廣泛應(yīng)用于分子生物學、食品安全檢測、臨床診斷等領(lǐng)域。
1 緒 論熒光共振能量轉(zhuǎn)移是一類供體-受體對兩者間產(chǎn)生的短距離相互作用。基于FRET 效應(yīng)構(gòu)建的分析方法,與別的分析方法相比較,它在設(shè)計構(gòu)建上較為簡單,且檢測的靈敏度高,在生物傳感檢測分析方面應(yīng)用廣泛[36, 37]。一般來說為了設(shè)計出高效的 FRET 熒光探針,通常要考慮幾點:第一是供體-受體對在光譜上的重疊度,能量轉(zhuǎn)移效率的高低取決于光譜重疊的程度;第二是能量供體與受體兩者之間的距離,一般間距要求是 1-10 nm。Zhang 等人[38]基于 FRET 通過一步法構(gòu)建了g-C3N4-MnO2熒光傳感器,實現(xiàn)了對 GSH 的選擇性檢測(圖 1.3)。當體系中不存在 GSH 時,g-C3N4納米片的熒光由于 MnO2納米片的沉積發(fā)生 FRET 而發(fā)生明顯的猝滅;而當體系中加入 GSH 后,MnO2被還原成 Mn2+,從而消除了 FRET,g-C3N4納米片的熒光恢復。在最佳條件下,GSH 在水溶液中的檢測限可達 0.2 μM。
本文編號:3584024
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