本文關(guān)鍵詞：金屬納米簇生物傳感器的構(gòu)建及其在生物酶檢測中的應用

  更多相關(guān)文章： 金屬納米簇 熒光檢測 生物傳感器 生物酶

【摘要】：近年來,金屬納米簇作為一種新型的發(fā)光納米材料,由于其超小的尺寸(通常由幾個到十幾個原子構(gòu)成且尺寸小于2 nm)和獨特的理化性質(zhì)引起了越來越多研究者們的關(guān)注。到目前為止,金屬納米簇已被應用于包括生物分析、生物成像、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)催化和電子器件等領(lǐng)域。在本論文中,我們利用金屬納米簇來構(gòu)建生物傳感器,實現(xiàn)了對特定生物酶的檢測其抑制劑的篩選。主要研究內(nèi)容如下:第一章,我們對熒光金屬納米簇的研究背景進行了介紹。并介紹了本論文的主要研究內(nèi)容及意義。第二章,我們基于雙鏈DNA為模板合成的銅納米簇(dsDNA-Cu NCs)構(gòu)建了一個簡單、超靈敏的、無標記的熒光探針用于胰蛋白酶的檢測及其抑制劑的篩選。當向銅納米簇溶液中加入魚精蛋白后,銅納米團簇能夠與魚精蛋白形成魚精蛋白/銅納米簇復合物使體系的熒光的到顯著的增強。而魚精蛋白是胰蛋白酶有效的反應底物,因此,在向體系中引入胰蛋白酶時會破壞魚精蛋白/銅納米簇復合物結(jié)構(gòu),使體系的熒光得到顯著的猝滅。通過監(jiān)測體系熒光強度的變化,可以實現(xiàn)對胰蛋白酶的檢測。該方法還可進一步應用于胰蛋白酶抑制劑的篩選。第三章,我們建立了一種簡單、靈敏、無標記的熒光探針用于檢測蛋白激酶的活性及其抑制劑的篩選。本方法基于多肽為模板合成的銀納米簇(Ag NCs)與抗體修飾的金納米粒子(anti-Au NPs)之間發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET),從而使銀納米簇的熒光信號猝滅。當?shù)鞍准っ?PKA)和三磷酸腺苷(ATP)同時存在時,銀納米簇的底物模板多肽鏈便成為了蛋白激酶有效的反應底物,其絲氨酸位點能夠被蛋白激酶磷酸化。隨后再向體系中加入抗體修飾的金納米粒子,由于抗體的特異性識別作用,會使銀納米簇與金納米粒子之間發(fā)生有效的結(jié)合,從而產(chǎn)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移導致熒光猝滅。根據(jù)熒光信號的變化我們可以實現(xiàn)對蛋白激酶有效的監(jiān)測。我們進一步應用該方法對蛋白激酶抑制劑H-89進行檢測。此外,本方法也被用來探究藥物激活的Hela細胞內(nèi)PKA的活性,這使得其在藥物篩選和疾病臨床診斷方面都有著廣闊的應用前景。第四章,我們基于適配體DNA為模板合成的銅納米簇,構(gòu)建了一種簡單,靈敏的熒光探針用于蛋白激酶(PKA)活性的檢測。本方法基于三磷酸腺苷(ATP)適配體與ATP之間的強相互作用,因而在ATP存在的條件下銅納米簇由于缺少有效的底物而使熒光強度下降。當向體系中加入蛋白激酶時,其會將ATP轉(zhuǎn)化成ADP。由于ADP不能與ATP適配體結(jié)合從而釋放出銅納米簇的反應底物,使其熒光強度恢復。根據(jù)體系熒光信號的變化我們可以對蛋白激酶的活性進行有效的監(jiān)測。我們還應用該方法實現(xiàn)了對蛋白激酶抑制劑H-89的檢測。此外,我們將該傳感平臺應用到Hela細胞內(nèi)蛋白激酶活性的檢測,這使本傳感器在生物化學和激酶靶向藥物開發(fā)等研究領(lǐng)域有著巨大的應用價值。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1;O657.3

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 饒艷英;錢衛(wèi)平;;有序金屬納米殼材料[J];化學進展;2011年12期

2 滿石清;樊耘;湯俊琪;;帽狀金屬納米結(jié)構(gòu)的制備、性質(zhì)及應用[J];暨南大學學報(自然科學與醫(yī)學版);2012年05期

3 ;世界首次利用金屬納米結(jié)構(gòu)的光納米成像技術(shù)[J];吉林農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟信息;2006年02期

4 孟慶平,戎詠華,徐祖耀;金屬納米晶的相穩(wěn)定性[J];中國科學E輯:技術(shù)科學;2002年04期

5 黃川;宋曉艷;魏君;韓清超;;金屬納米晶熱穩(wěn)定性的計算機仿真與實驗研究[J];中國體視學與圖像分析;2008年03期

6 李志遠;李家方;;金屬納米結(jié)構(gòu)表面等離子體共振的調(diào)控和利用[J];科學通報;2011年32期

7 金翼水;劉輔庭;;高功能性金屬納米纖維的制造及其性能評估[J];合成纖維;2011年10期

8 楊國楨;;評《金屬納米結(jié)構(gòu)表面等離子體共振的調(diào)控和利用》[J];科學通報;2012年Z1期

9 黃敏;楊修春;趙建富;顧幸勇;梁華銀;錢士雄;;銀銅雙金屬納米晶玻璃復合材料光學三階非線性的研究[J];中國陶瓷工業(yè);2012年05期

10 張治平;張亞文;;可控形貌的雙金屬納米晶催化劑的研究進展[J];大學化學;2013年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王仲玨;;金屬納米變質(zhì)技術(shù)新進展[A];2010年中國鑄造活動周論文集[C];2010年

2 李志遠;;金屬納米微結(jié)構(gòu)和顆粒的表面等離子體共振[A];中國光學學會2006年學術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

3 黃川;宋曉艷;魏君;韓清超;;金屬納米晶熱穩(wěn)定性的計算機仿真與實驗研究[A];第十二屆中國體視學與圖像分析學術(shù)會議論文集[C];2008年

4 李亞棟;;金屬納米催化[A];第六屆全國物理無機化學會議論文摘要集[C];2012年

5 李亞棟;;金屬納米催化[A];第十二屆固態(tài)化學與無機合成學術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

6 宋曉艷;張久興;李乃苗;高金萍;楊克勇;劉雪梅;;金屬納米晶和納米粒子材料熱力學特性的模擬計算與實驗研究[A];2005年全國計算材料、模擬與圖像分析學術(shù)會議論文集[C];2005年

7 王樹林;李生娟;杜妍辰;徐波;李來強;朱巖;;金屬納米結(jié)構(gòu)的干法室溫大規(guī)模制備[A];第八屆全國顆粒制備與處理學術(shù)和應用研討會論文集[C];2007年

8 吳炳輝;陳光需;代燕;鄭南峰;;貴金屬納米晶的表界面調(diào)控[A];第十二屆固態(tài)化學與無機合成學術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

9 郭霞;張巧;葉偉;謝芳;趙清;楊劍;;金基納米棒的選擇性腐蝕制備新穎多金屬納米結(jié)構(gòu)[A];中國化學會第29屆學術(shù)年會摘要集——第33分會：納米材料合成與組裝[C];2014年

10 童明良;劉俊良;冷際東;郭鵬虎;;系列4f/3d-4f金屬納米分子磁體的組裝與磁-構(gòu)關(guān)系研究[A];中國化學會第28屆學術(shù)年會第8分會場摘要集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 本報記者 危麗瓊;雙金屬納米簇催化劑“1+1>2”[N];中國化工報;2013年

2 張巍巍;美開發(fā)出高度控制金屬納米結(jié)構(gòu)的方法[N];科技日報;2012年

3 記者　 毛黎;碳納米管與金屬納米導線成功連接[N];科技日報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫明斐;異常一維金屬納米結(jié)構(gòu)彈性及塑性的分子動力學模似表征[D];復旦大學;2014年

2 李楠庭;石墨烯負載金屬納米結(jié)構(gòu)的制備及性能表征[D];南京大學;2015年

3 宋瑋;多肽/金屬納米簇的制備及其用于生物分析檢測研究[D];南昌大學;2015年

4 伍鐵生;基于金屬納米結(jié)構(gòu)的光傳輸特性及其應用研究[D];北京郵電大學;2015年

5 王超;Ir基貴金屬納米晶制備及其催化性質(zhì)研究[D];吉林大學;2016年

6 武振楠;基于金屬納米點的超薄二維組裝結(jié)構(gòu)構(gòu)筑[D];吉林大學;2016年

7 吳菲菲;金屬納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑及其在傳感中的應用[D];吉林大學;2016年

8 程毅;液相基底表面金屬納米結(jié)構(gòu)形成機理的計算機模擬[D];浙江大學;2016年

9 張亞芳;金屬納米結(jié)構(gòu)對染料分子和稀土離子光學性質(zhì)的調(diào)控[D];武漢大學;2016年

10 馬宗偉;金屬納米棒陣列的三階光學非線性和光致發(fā)光特性研究[D];華中科技大學;2016年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 祝國民;原位液體透射電鏡芯片的研發(fā)及基于此技術(shù)的貴金屬納米晶生長和刻蝕研究[D];浙江大學;2015年

2 倪媛;貴金屬納米結(jié)構(gòu)的可控合成及其光熱效應研究[D];南京航空航天大學;2015年

3 楊榮;貴金屬納米晶合成及其性能研究[D];浙江理工大學;2015年

4 吳佳;基于金屬納米簇的光學分析方法研究[D];陜西師范大學;2015年

5 趙婷;貴金屬納米結(jié)構(gòu)的消光特性研究[D];陜西師范大學;2015年

6 蔡正杰;表面等離激元誘導的金屬納米寬單頻帶和窄多頻帶光透明特征研究[D];江西師范大學;2015年

7 韓淑華;中空、多孔貴金屬納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑及其機理、性能研究[D];溫州大學;2015年

8 沈琪;金屬納米顆粒陣列的局域表面等離激元共振研究[D];南京大學;2014年

9 王婧;金屬納米結(jié)構(gòu)在超寬帶電磁波中的局域增強特性及應用研究[D];電子科技大學;2014年

10 劉花;熒光性的金屬納米簇合成及傳感性能研究[D];浙江師范大學;2015年

，

本文編號：1294760