【摘要】：銀團簇(Silver Nanoclusters, Ag NCs)是指Ag元素的幾個至幾十個原子組成核心,有機單分子如硫醇類化合物或生物分子如DNA、蛋白質等作為保護基團組裝而成的核／殼型分子級聚集體。Ag NCs具有良好的生物相容性和光穩(wěn)定性,在實驗相關時間尺度上無閃爍,為生物分析及醫(yī)學診斷研究提供了新的標記手段,開辟了新的應用領域。本文利用莖環(huán)結構的寡核苷酸作為模板合成了Ag NCs,對其物理化學性質進行了表征,探討了幾種因素對Ag NCs穩(wěn)定性的影響：并進一步利用該團簇制備了銀團簇探針(Ag NCs-probe),通過芯片雜交技術對其作為熒光探針在應用中的可行性進行了研究。得到了以下研究結果： 1以一段20bp的特定寡核苷酸序列為模板合成了水溶性Ag NCs。該溶液在可見光下呈淡紅色,365 nm紫外光下呈現(xiàn)明亮的紅色熒光。其最大吸收波長為262 nm,最大熒光激發(fā)及發(fā)射波長分別295 nm和660 nm,其量子產(chǎn)率(quantum yield, QY)為0.105。該團簇粒徑約0.9 nm,其核心由約6-8個Ag原子組成。熒光顯微鏡下觀察Ag NCs分散性良好。聚丙烯酰胺凝膠電泳結果顯示該團簇為由至少兩種組分組成的混合物,遷移最快和最慢的組分的遷移率分別為1.74和1.37,寡核苷酸的遷移率為1.67。 2 Ag NCs制備及應用的最適條件。pH 6.5-7,5適宜Ag NCs的制備,并且在溫度小于等于60℃時Ag NCs都能保持較明亮的熒光,Ag+、Na+、K+、Zn2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Co2+、Bi3+、Sr2+、Al3+、Pb2+、Fe3+、F-、Br-、Cl-、CH3COO-、B4O72-、SO32-、SO42-、C2O42-、IO3-對Ag NCs的熒光影響較小或幾乎無影響,而Cu2+、Hg2+、IO4-、S2O32-對Ag NCs有較為嚴重的猝滅作用。 3利用Cu2+、Hg2+對Ag NCs熒光的猝滅作用,成功地將Ag NCs作為光學傳感器對Cu2+、Hg2+進行高靈敏度檢測,并分別繪制了其工作曲線,根據(jù)IUPAC標準計算得到檢出限分別為5.6 nmol/L、5.5 nmol/L。并討論了Cu2+、Hg2+對Ag NCs熒光的猝滅機理,EDTA溶液可以有效地使Ag NCs溶液的熒光部分恢復,其熒光恢復率分別為70%和40%。 4.利用IO4-、S2O32-對Ag NCs熒光的猝滅作用,成功地將Ag NCs作為光學傳感器對IO4-、S2O32進行高靈敏度檢測,并分別繪制了其工作曲線,根據(jù)IUPAC標準計算得到檢出限分別為12.6nmol/L、3.8nmol/L。討論了IO4-、S2O32-對Ag NCs熒光的猝滅機理,對比研究了IO3-、BrO3與I04-氧化性強弱對Ag NCs熒光猝滅的不同影響。 5.利用連接了探針序列的寡核苷酸模板制備了Ag NCs-probe。該探針在365 nm紫外光下呈現(xiàn)出橙紅色熒光,在630 nm和325 nm處均有較強的發(fā)射峰,而且其發(fā)射光譜較寬,在300-400 nm和500-800 nm之間均有熒光發(fā)射。30%-70%甲酰胺使Ag NCs-probe最大發(fā)射峰紅移到645 nm處,發(fā)射光譜變窄,且熒光強度明顯升高,最大提高了16.5%,而325 nm處的熒光強度有所降低；80%和90%的甲酰胺溶液則使Ag NCs-probe的熒光強度減弱。 6.利用芯片雜交技術檢測了0157：H7的特異序列。制備了寡核苷酸芯片,利用制備的Ag NCs-probe與芯片雜交,并在芯片上檢測到0157：H7的特異序列。證明其作為熒光探針在生物檢測中是可行的。
[Abstract]:Silver cluster (Ag NCs) refers to the core of several to several tens of atoms of the Ag element, and the organic single molecule such as a thiol compound or a biological molecule such as DNA, a protein, or the like is assembled as a protecting group to form a core/ shell type molecular level aggregate. The Ag-NCs have good biocompatibility and light stability, and no flicker on the time scale of the experiment, and provides a new marking method for the biological analysis and the medical diagnosis and research, and opens up a new application field. The chemical properties of Ag-NCs were characterized by using the oligonucleotide of the stem-ring structure as the die plate, and the effect of several factors on the stability of the Ag-NCs was discussed. The silver cluster probe (Ag NCs-probe) was further prepared by using the cluster cluster. The feasibility of using the chip hybridization technique as a fluorescent probe in the application was studied. The following results were obtained: 1. The water-soluble Ag NC was synthesized by a 20-bp specific oligodeoxynucleotide sequence. S. The solution is light red under visible light and bright red color under the ultraviolet light of 365 nm. The maximum absorption wavelength of the light is 262 nm, the maximum fluorescence excitation and the emission wavelength are 295 nm and 660 nm, respectively, and the quantum yield (QY) is 0.10. 5. The cluster particle size is about 0.9 nm, the core of which is from about 6 to about 8 Ag atom groups, The Study on the Dispersibility of Ag-NCs under the Fluorescence Microscope The results show that the cluster is a mixture of at least two components, the mobility of the fastest and slowest components is 1.74 and 1.37, and the mobility of the oligonucleic acid is 1.6. 7. Preparation and Application of 2Ag NCs Suitable conditions. The pH 6.5 -7,5 is suitable for the preparation of Ag NCs, and when the temperature is less than or equal to 60 DEG C, the Ag NCs can maintain bright fluorescence, Ag +, Na +, K +, Zn2 +, Ba2 +, Ca2 +, Mg2 +, Co2 +, Bi3 +, Sr2 +, Al3 +, Pb2 +, Fe3 +, F-, Br-, Cl-, CH3COO-, B4O 72-, SO32-, SO42-, C2O42-, IO3-have little or no effect on the fluorescence of Ag NCs, while Cu2 +, Hg2 +, IO4-, and S2O32-have a more serious influence on Ag NCs. The quenching effect of Cu 2 + and Hg2 + on the fluorescence of Ag NCs was used, and the Ag-NCs were successfully used as the optical sensor to detect the Cu 2 + and Hg2 +, and their working curves were plotted. The detection limit was 5.6 nmol/ L, 5.5n, respectively, according to the IUPAC standard. The quenching mechanism of Cu 2 + and Hg2 + on the fluorescence of Ag-NCs was also discussed. The fluorescence recovery of the Ag-NCs solution can be effectively recovered by the EDTA solution, and the fluorescence recovery rate of the solution is 70%. According to IUPAC standard, the detection limit was 12.6 nmol/ L, respectively. In this paper, the quenching mechanism of IO4-, S2O32-on the fluorescence of Ag-NCs was discussed. The fluorescence of IO3-, BrO3 and I04-oxidation on the fluorescence of Ag-NCs was studied. different effects of quenching.5. Ag is prepared using an oligonucleic acid template that is linked to the probe sequence NCs-probe. The probe exhibits orange-red fluorescence at 365 nm ultraviolet light, has a strong emission peak at 630 nm and 325 nm, and has a wider emission spectrum, and has a fluorescence emission between 300-400 nm and 500-800 nm. m, the emission spectrum is narrow, and the fluorescence intensity is obviously increased, the maximum increase is 16.5%, and the fluorescence intensity at the 325 nm is reduced; and 80% and 90% of the mealamine solution make the Ag NCs-pro The fluorescence intensity of be decreased.6. The hybridization technique of the chip was used to detect 0. 157: H7 specific sequence. The oligonucleotide chip is prepared, and the prepared Ag NCs-probe is used for hybridization with the chip, and 0 is detected on the chip. The specific sequence of 157: H7. It is proved to be a fluorescent probe.
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TB383.1

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本文編號：2504541