本文選題：電化學(xué)分析 + 固體納米通道��； 參考：《華東師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來固體納米通道由于尺寸的可控性、高的機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性引起了廣泛的關(guān)注,并在基因測(cè)序、分子識(shí)別篩選、邏輯門構(gòu)建等方面取得了重大突破,人們基于納米通道構(gòu)建了一系列生物傳感器、納流控裝置、邏輯開關(guān)裝置。固體納米通道在電化學(xué)檢測(cè)方面的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)電化學(xué)只能在平面上功能化組裝的局限,將研究范圍從本體溶液、平面界面發(fā)展到納米尺度空間,為生物大分子尤其是非電化學(xué)活性生物分子的檢測(cè)開辟了新的研究方法。本論文從不同孔徑、功能化的納米孔道出發(fā),利用與生物分子尺寸相匹配的特性,探討了分子在有限空間的變化及定量分析,主要內(nèi)容概括如下:1、合成孔徑3 nm左右的硅陣列納米通道,與i-motif DNA折疊結(jié)構(gòu)1.9 nm的尺寸匹配性好。通過封閉硅通道外表面,成功將i-motifDNA固定于通道內(nèi)。利用納米孔道的空間限域作用,實(shí)現(xiàn)了近中性條件下i-motifDNA四鏈體的形成。該現(xiàn)象完全不同于稀溶液及平面電極表面i-motif DNA的折疊行為。針對(duì)這一現(xiàn)象,我們提出了納米孔口端質(zhì)子富集促進(jìn)折疊的機(jī)理,為基于DNA界面分子及DNA工程、器件的研究提供了新思路。2、基于不對(duì)稱多孔氧化鋁納米通道,利用酪氨酸酶對(duì)酚羥基的特異性氧化作用,誘導(dǎo)孔道表面電荷密度的變化,進(jìn)而導(dǎo)致整流變化的機(jī)理,提出了一種新型的酪氨酸酶的測(cè)定方法。結(jié)果表明,該功能化陣列納米孔道對(duì)酪氨酸酶選擇性好,在2U/ml-50U/ml的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性。基于這種功能化陣列納米孔道可成功實(shí)現(xiàn)黑色素瘤細(xì)胞中酪氨酸酶的檢測(cè)。該研究為對(duì)非電活性酪氨酸酶快速、簡便的檢測(cè)提供了一種新的方法。
[Abstract]:In recent years, solid nanochannels have attracted wide attention due to their controllable size, high mechanical strength and structural stability, and have made great breakthroughs in gene sequencing, molecular identification, logic gate construction and so on. A series of biosensors, nanocontrol devices and logic switch devices have been constructed based on nanochannels. The application of solid nanochannels in electrochemical detection breaks the limitation that traditional electrochemistry can only be functionally assembled on the plane, and develops the research field from bulk solution and plane interface to nanoscale space. It opens up a new research method for the detection of biological macromolecules, especially non-electrochemical active biomolecules. In this paper, the variation and quantitative analysis of molecular size in finite space are discussed based on the different pore size and functionalized nano-channels, which are matched with the size of biomolecules. The main contents are summarized as follows: 1: 1. The size of silicon array nanochannels with synthetic aperture of about 3 nm is well matched with the size of i-motif DNA folding structure at 1.9 nm. The i-motif DNA was successfully immobilized in the channel by blocking the external surface of the silicon channel. The formation of i-motif DNA quadruplex under near-neutral conditions was realized by using the spatial limiting effect of nano-pore. This phenomenon is completely different from the folding behavior of i-motif on the surface of dilute solution and planar electrode. In view of this phenomenon, we propose a mechanism of proton enrichment at the pore end to promote folding, which provides a new way of thinking for the study of DNA interface molecules and DNA engineering, and based on asymmetric porous alumina nanochannels. Based on the specific oxidation of phenolic hydroxyl groups by tyrosinase, a new method for the determination of tyrosinase was proposed. The results showed that the functionalized nanochannels showed good selectivity for tyrosinase and showed good linearity in the range of 2U / ml-50Uml. The detection of tyrosinase in melanoma cells can be successfully achieved based on this functionalized array of nano-channels. This study provides a new method for rapid and simple detection of non-electrically active tyrosinase.
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O657.1

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本文編號(hào)：2095222