基于氧化石墨烯和DNA-量子點(diǎn)組裝的納米生物傳感器及邏輯檢測應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-28 20:36
納米材料的發(fā)展推動(dòng)了納米技術(shù)的發(fā)展,它們和其他學(xué)科的相互交叉與相互滲透,推動(dòng)了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。量子點(diǎn)(QDs)由于其獨(dú)特的光電學(xué)性質(zhì)而受到廣泛的關(guān)注,其優(yōu)越的熒光性質(zhì)使得其成為一種潛在的替換傳統(tǒng)有機(jī)染料用于生物檢測傳感器構(gòu)建的理想熒光物質(zhì),在生物傳感、生物成像、生物邏輯門及生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。自發(fā)現(xiàn)以來,石墨烯一直是被廣泛關(guān)注的材料,氧化石墨烯(GO)是石墨烯的氧化產(chǎn)物,具有良好的水溶性和生物相容性,由于其具有大的比表面積和大的共軛體系,GO擁有較好的熒光猝滅性能。因此,GO在納米生物檢測、傳感及邏輯計(jì)算結(jié)構(gòu)的構(gòu)建領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景。DNA是生物大分子,與人類遺傳和疾病有關(guān),它引起了研究者對DNA結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用研究的熱潮。DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)賦予單鏈DNA高特異性的識(shí)別檢測互補(bǔ)DNA序列的能力,可用于分子的檢測、生物傳感器及分子計(jì)算等領(lǐng)域。DNA可以用于構(gòu)建邏輯電路,可用于單元分子及多元DNA分子的檢測,同時(shí)DNA邏輯門的發(fā)展推動(dòng)了生物邏輯門在分子計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展。本論文組裝了GO與DNA-量子點(diǎn)的納米生物傳感器,用于雙DNA分子的邏輯檢測,并實(shí)現(xiàn)了傳感器的可逆設(shè)計(jì)與循環(huán)利用,為...
【文章來源】:蘇州大學(xué)江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)簡介
1.2 GO簡介
1.2.1 石墨烯及氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
1.2.2 GO的制備方法
1.3 GO與DNA間的作用及脫吸機(jī)理
1.4 基于GO-DNA的生物傳感器
1.4.1 基于GO與染料分子的生物傳感
1.4.2 基于GO與QDs的生物傳感器
1.5 基于GO傳感邏輯電路
1.6 本文主要研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章 以DNA為模板的量子點(diǎn)的制備及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 寡聚核苷酸鏈(DNA)的表征
2.3.2 QDs的制備與表征
2.3.3 P1與其互補(bǔ)鏈雜交驗(yàn)證
2.3.4 量子產(chǎn)率計(jì)算
2.3.5 包層量子點(diǎn)的抗光漂白性
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 氧化石墨烯的制備與表征及熒光猝滅性質(zhì)的探究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 GO濃度測定
3.3.2 GO的性質(zhì)表征
3.3.3 GO的熒光猝滅性質(zhì)探究
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 GO與DNA-QDs邏輯檢測傳感器的構(gòu)建及雙DNA分子循環(huán)檢測的應(yīng)用
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 DNA-QDs(P1)與GO的表征
4.3.2 P1-GO復(fù)合探針的組裝邏輯檢測及特異性
4.3.3 循環(huán)可逆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及可行性分析
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化石墨烯的功能化及其生物相容性研究[J]. 孫彤,崔欣,侯雨,張琳,楊梅. 應(yīng)用化工. 2013(05)
[2]高靈敏CdTe量子點(diǎn)探針的構(gòu)建及與金屬離子的作用[J]. 程芳,劉貞,胡育筑,吳盛美,嚴(yán)拯宇. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]超聲輔助Hummers法制備氧化石墨烯[J]. 鄒正光,俞惠江,龍飛,范艷煌. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(09)
[4]納米材料的應(yīng)用與發(fā)展前景[J]. 葉靈. 科技資訊. 2011(20)
[5]石墨烯的氧化還原法制備及結(jié)構(gòu)表征[J]. 楊勇輝,孫紅娟,彭同江. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)
[6]熒光量子點(diǎn)的水相合成及其在化學(xué)和生物分析中的應(yīng)用[J]. 李眾,祝欣,董朝青,黃香宜,陳虹錦,任吉存. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]納米粒子特性與生物分析[J]. 沈星燦,何錫文,梁宏. 分析化學(xué). 2003(07)
[8]納米技術(shù)在生物傳感器中的應(yīng)用[J]. 繆煜清,劉仲明,官建國. 傳感器技術(shù). 2002(11)
[9]物理學(xué)與新型(功能)材料專題系列介紹(Ⅲ) 開拓原子和物質(zhì)的中間領(lǐng)域──納米微粒與納米固體[J]. 張立德,牟季美. 物理. 1992(03)
本文編號(hào):3645539
【文章來源】:蘇州大學(xué)江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)簡介
1.2 GO簡介
1.2.1 石墨烯及氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
1.2.2 GO的制備方法
1.3 GO與DNA間的作用及脫吸機(jī)理
1.4 基于GO-DNA的生物傳感器
1.4.1 基于GO與染料分子的生物傳感
1.4.2 基于GO與QDs的生物傳感器
1.5 基于GO傳感邏輯電路
1.6 本文主要研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章 以DNA為模板的量子點(diǎn)的制備及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 寡聚核苷酸鏈(DNA)的表征
2.3.2 QDs的制備與表征
2.3.3 P1與其互補(bǔ)鏈雜交驗(yàn)證
2.3.4 量子產(chǎn)率計(jì)算
2.3.5 包層量子點(diǎn)的抗光漂白性
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 氧化石墨烯的制備與表征及熒光猝滅性質(zhì)的探究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 GO濃度測定
3.3.2 GO的性質(zhì)表征
3.3.3 GO的熒光猝滅性質(zhì)探究
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 GO與DNA-QDs邏輯檢測傳感器的構(gòu)建及雙DNA分子循環(huán)檢測的應(yīng)用
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 DNA-QDs(P1)與GO的表征
4.3.2 P1-GO復(fù)合探針的組裝邏輯檢測及特異性
4.3.3 循環(huán)可逆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及可行性分析
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化石墨烯的功能化及其生物相容性研究[J]. 孫彤,崔欣,侯雨,張琳,楊梅. 應(yīng)用化工. 2013(05)
[2]高靈敏CdTe量子點(diǎn)探針的構(gòu)建及與金屬離子的作用[J]. 程芳,劉貞,胡育筑,吳盛美,嚴(yán)拯宇. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]超聲輔助Hummers法制備氧化石墨烯[J]. 鄒正光,俞惠江,龍飛,范艷煌. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(09)
[4]納米材料的應(yīng)用與發(fā)展前景[J]. 葉靈. 科技資訊. 2011(20)
[5]石墨烯的氧化還原法制備及結(jié)構(gòu)表征[J]. 楊勇輝,孫紅娟,彭同江. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)
[6]熒光量子點(diǎn)的水相合成及其在化學(xué)和生物分析中的應(yīng)用[J]. 李眾,祝欣,董朝青,黃香宜,陳虹錦,任吉存. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]納米粒子特性與生物分析[J]. 沈星燦,何錫文,梁宏. 分析化學(xué). 2003(07)
[8]納米技術(shù)在生物傳感器中的應(yīng)用[J]. 繆煜清,劉仲明,官建國. 傳感器技術(shù). 2002(11)
[9]物理學(xué)與新型(功能)材料專題系列介紹(Ⅲ) 開拓原子和物質(zhì)的中間領(lǐng)域──納米微粒與納米固體[J]. 張立德,牟季美. 物理. 1992(03)
本文編號(hào):3645539
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