發(fā)布時(shí)間：2020-06-07 18:29

【摘要】：納米材料由于其獨(dú)特的性質(zhì),在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。其中,貴金屬納米粒子因其良好的物理化學(xué)性質(zhì)和生物相容性在生化傳感、生物成像和生物監(jiān)測(cè)等方面得到廣泛開(kāi)發(fā)和利用。利用局部表面等離子共振效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和貴金屬納米粒子的表面特征,結(jié)合高靈敏度的暗場(chǎng)成像技術(shù),對(duì)于細(xì)胞內(nèi)生物過(guò)程的分析和檢測(cè)有極其重要的意義,對(duì)相關(guān)疾病的發(fā)現(xiàn)、診斷和治療都提供了很好的思路,也表明該方向在分析化學(xué)領(lǐng)域有巨大的研究前景�；诖�,本論文對(duì)金納米顆粒進(jìn)行了不對(duì)稱(chēng)修飾,構(gòu)建了一系列穩(wěn)定的、性能良好的定向修飾探針,并對(duì)其特性和在生物分子中的應(yīng)用進(jìn)行了探究,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.基于活化等離子體金納米粒子二聚體對(duì)細(xì)胞表面銅離子HER2蛋白的暗場(chǎng)原位成像分析:將AuNPs單體作為探針,在修飾后和目標(biāo)結(jié)合,將會(huì)形成具有更高散射效率的可見(jiàn)等離子體二聚體。AuNPs二聚體是在水溶液中通過(guò)Cu~+催化疊氮化物和炔烴分別改性的AuNPs之間的點(diǎn)擊反應(yīng)形成的。將Au_1-N_3和Au_2-C≡C注入樣品后,構(gòu)建了大鼠血漿細(xì)胞中銅離子的暗場(chǎng)原位成像。為了對(duì)生物分子進(jìn)行特異性檢測(cè),我們構(gòu)建了DNA1/Au_1-N_3探針和Anti-HER2/Au_2-C≡C探針,通過(guò)暗場(chǎng)成像對(duì)細(xì)胞上的HER2蛋白進(jìn)行檢測(cè)。Anti-HER2修飾的Au_2-C≡C可以特異性識(shí)別HER2蛋白,在靶蛋白上形成有效的LSPR區(qū)。通過(guò)控制滾圈擴(kuò)增(RCA)產(chǎn)物與HER2蛋白特異性適配體的表達(dá)區(qū)匹配,DNA1/Au_1-N_3與RCA產(chǎn)物雜交,并且通過(guò)點(diǎn)擊反應(yīng)與Anti-HER2/Au_2-C≡C連接,從而得到了一種高效的可見(jiàn)等離子體聚合物。2.基于四嗪/反式環(huán)辛烯環(huán)加成反應(yīng)AuNPs聚合物對(duì)目標(biāo)物的定量可視化測(cè)試和細(xì)胞內(nèi)的暗場(chǎng)原位成像:為了特異性識(shí)別ATP,選擇設(shè)計(jì)的DNA1(含有ATP適體序列)作為捕獲探針附著在磁珠(MB)上。MB/DNA1/DNA2/Au_1-(E)cyclooctene探針(MB/Au_1)由DNA1/DNA2雜交構(gòu)成。同時(shí),這些MB/Au_1結(jié)構(gòu)形成空間位阻,以避免Au1上的-(E)cyclooctene與Au3上的-N_4之間的接觸。DNA1與ATP結(jié)合后,DNA2/Au_1-(E)cyclooctene從MB/Au_1探針中釋放出來(lái),可與Au_3-N_4探針?lè)磻?yīng)生成AuNPs聚合物,導(dǎo)致AuNPs彼此接近并且顏色從粉紅色變?yōu)榛疑赃M(jìn)行視覺(jué)量化。通過(guò)該策略,通過(guò)使用暗場(chǎng)顯微鏡,AuNPs的散射點(diǎn)顏色從綠色(AuNPs monmer)變?yōu)槌燃t色(AuNPs polymer)。該策略將廣泛用于生物成像和分析中納米粒子的鑒定和測(cè)定。3.基于可生物降解的MnO_2納米片的DNA酶的再循環(huán)擴(kuò)增——靈敏檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)微小RNA:構(gòu)建了一種多功能細(xì)胞信號(hào)放大方法,將可生物降解的MnO_2納米片與靶觸發(fā)的DNA酶循環(huán)擴(kuò)增整合在一個(gè)納米系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)用于活細(xì)胞中microRNA的高度特異性和靈敏的成像分析�？傊�,本文將納米材料和成像技術(shù)結(jié)合起來(lái)將分析檢測(cè)研究放到納米尺度上進(jìn)行,能夠?qū)崿F(xiàn)活體內(nèi)生物分子的靈敏性和特異性檢測(cè),這對(duì)今后癌癥的發(fā)現(xiàn)和治療有重要意義,為以后的研究提供理論基礎(chǔ)和方向。
【圖文】：

尺寸效應(yīng)粒尺寸下降到某一值，則納米半導(dǎo)體粒子具有不連續(xù)的最高占能級(jí)而造成隙變寬[40]。利用納米顆粒的量子尺寸效應(yīng)可以增強(qiáng)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域[41-42]。表面等離子共振效應(yīng)屬和半導(dǎo)體表面存在很多自由電子，這些自由電子會(huì)組成自由團(tuán)就被稱(chēng)為表面等離子體[43]。在外界電磁場(chǎng)和庫(kù)侖力的作用電荷周?chē)鐾鶑?fù)振蕩，，如圖 1-1，當(dāng)外界作用頻率等于金屬納率時(shí)，就會(huì)發(fā)生局部表面等離子共振 ( Localized Surface Pla

異性結(jié)合進(jìn)行檢測(cè)。影響當(dāng)球形納米粒子的尺寸小于 20 nm 時(shí)，顆粒尺寸增大并且由于大顆粒的納米粒子與外部電磁場(chǎng)有更大的輻射耦合，當(dāng)粒徑增加時(shí)，散射光譜也有助于消光光譜。當(dāng)球形納米尺寸增加，吸收光譜和散射光譜都會(huì)發(fā)生紅移，而且譜帶影響納米顆粒對(duì)局部等離子體共振也有不同的影響，并且納米上只有一個(gè)峰，而納米棒有兩種極化模式，因此產(chǎn)生兩個(gè)金納米棒(實(shí)線)和 22 nm 的納米球(虛線)的吸收光譜。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：Q2-33;O657.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬新福;郭清泉;馬海翔;陸瑤;郭秋蘭;;生物法制備各向異性貴金屬納米粒子的研究進(jìn)展[J];應(yīng)用化學(xué);2015年10期

2 李昌峰;杜丹丹;洪昕;邊琰;張國(guó)雄;;金屬納米粒子膜制備技術(shù)和方法研究[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2007年04期

3 耀星;韓國(guó)開(kāi)發(fā)出大量生產(chǎn)金屬納米粒子的新技術(shù)[J];粉末冶金工業(yè);2005年03期

4 魏建紅,官建國(guó),袁潤(rùn)章;金屬納米粒子的制備與應(yīng)用[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2001年03期

5 黃運(yùn)龍;汪竹青;汪德進(jìn);;基于貴金屬納米粒子比色檢測(cè)法在食品檢測(cè)中的應(yīng)用[J];廣東化工;2018年09期

6 ;新型貴金屬納米粒子組裝研究取得新進(jìn)展[J];黃金科學(xué)技術(shù);2016年03期

7 沈宇;雷衛(wèi)寧;錢(qián)海峰;張桂尚;;石墨烯基金屬納米粒子復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程;2015年08期

8 陶凱;王繼乾;夏道宏;徐海;呂建仁;山紅紅;;多肽在貴金屬納米粒子制備中的應(yīng)用[J];化學(xué)進(jìn)展;2012年07期

9 夏文健;孟令杰;劉麗;路慶華;;貴金屬納米粒子修飾碳納米管的研究[J];化學(xué)進(jìn)展;2010年12期

10 李維學(xué);崔永福;戴劍鋒;王青;;電弧法合成填充金屬納米粒子的碳納米管[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 方萍萍;林曉東;段賽;李劍鋒;吳德印;任斌;田中群;;金核鈀殼鉑島三金屬納米粒子的合成及電催化研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第10分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

2 王翔;楊志林;任斌;田中群;;表面等離子體激元介導(dǎo)金屬納米粒子的長(zhǎng)程電磁場(chǎng)耦合[A];第十六屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

3 楊蘇東;林少雄;田園;申承民;高鴻鈞;;石墨烯負(fù)載金屬納米粒子的制備及其電催化特性[A];中國(guó)真空學(xué)會(huì)2014學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2014年

4 舒國(guó)偉;陳合;呂嘉櫪;;微生物合成金屬納米粒子研究進(jìn)展[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（6）[C];2007年

5 唐智勇;;貴金屬納米粒子的電催化性質(zhì)研究[A];第十一屆全國(guó)電分析化學(xué)會(huì)議論文摘要（2）[C];2011年

6 謝超;許發(fā)功;黃香宜;任吉存;;單個(gè)金屬納米粒子計(jì)數(shù)方法及其均相生物分析中應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第03分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

7 鄧意達(dá);;空心結(jié)構(gòu)金屬納米粒子的制備及其形態(tài)結(jié)構(gòu)控制[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

8 姜丹;唐彬;郭洪云;徐蔚青;徐抒平;;貴金屬納米粒子的晶面選擇性刻蝕及其傳感應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十四屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集-第1分會(huì)：表面界面與納米結(jié)構(gòu)材料[C];2013年

9 李子洋;鐘留彪;江林;;大面積二維復(fù)合型金屬納米粒子且具有可控表面等離子體共振性質(zhì)的模板[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第30屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集-第三十六分會(huì)：納米材料合成與組裝[C];2016年

10 劉航宇;董琳琳;何玲;陶國(guó)宏;;介孔結(jié)構(gòu)硅氧化物保護(hù)的釕金屬納米粒子的制備[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第1分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 通訊員 鐘晨洲 記者 吳苡婷;復(fù)旦新成果有望推動(dòng)廉價(jià)制氫[N];上�？萍紙�(bào);2018年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張志霞;金屬納米粒子/介孔碳復(fù)合電極材料的制備及其電合成應(yīng)用[D];華東師范大學(xué);2019年

2 顧知之;分子輔助Au、Pt納米復(fù)合材料的構(gòu)筑及其催化性能研究[D];大連理工大學(xué);2018年

3 應(yīng)杰;高分散高穩(wěn)定高活性Pd基金屬納米粒子的設(shè)計(jì)與合成[D];武漢理工大學(xué);2016年

4 劉盼盼;噴涂快速組裝金屬納米粒子涂層用于熒光檢測(cè)及織物功能性整理[D];東華大學(xué);2018年

5 鮑洪亮;雙金屬納米粒子X(jué)射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所）;2014年

6 楊清彪;高分子微/納米纖維和金屬納米粒子/高分子復(fù)合纖維的制備與表征[D];吉林大學(xué);2004年

7 周民;貴金屬納米粒子的可控合成與表征[D];山東大學(xué);2006年

8 楊志林;金屬納米粒子的光學(xué)性質(zhì)及過(guò)渡金屬表面增強(qiáng)拉曼散射的電磁場(chǎng)機(jī)理研究[D];廈門(mén)大學(xué);2006年

9 郭吉兆;貴金屬納米粒子參與的化學(xué)發(fā)光[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

10 劉淑霞;薄膜及其它固相介質(zhì)中金屬納米粒子的原位合成及性能研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所）;2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉斐;核酸—金屬納米粒子在細(xì)胞成像分析中的研究[D];山東師范大學(xué);2019年

2 彭勁驥;基于金屬納米粒子的銅離子檢測(cè)新方法的研究和應(yīng)用[D];廈門(mén)大學(xué);2017年

3 黎玲;貴金屬納米粒子與核苷酸之間相互作用及分析應(yīng)用的研究[D];重慶師范大學(xué);2019年

4 尹亞;金屬/碳納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及在鋰離子電池中的應(yīng)用研究[D];武漢工程大學(xué);2018年

5 邵洪洋;磁控濺射制備碳包覆金屬納米粒子及氧還原反應(yīng)催化和摩擦性能研究[D];吉林大學(xué);2018年

6 刁琪;具有高度催化活性的金屬納米粒子/聚合物復(fù)合體系的界面組裝[D];山東大學(xué);2018年

7 任修穎;金屬有機(jī)骨架限域制備小尺寸金屬納米粒子及其催化性能研究[D];東北師范大學(xué);2018年

8 李子洋;聚合物輔助多元化金屬納米粒子結(jié)構(gòu)的制備及其應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2017年

9 黃晶;具有表面等離激元性質(zhì)的貴金屬納米粒子的多元化可控組裝與理論研究[D];蘇州大學(xué);2017年

10 康小林;新型貴金屬納米粒子的制備及其在表面增強(qiáng)拉曼和催化方向上的應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2701829