表面增強拉曼光譜(surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一種強大的、具有指紋特征的震動光譜技術(shù),能夠通過增強貴金屬納米結(jié)構(gòu)表面化合物的拉曼信號,實現(xiàn)對分析物的痕量檢測。SERS技術(shù)已經(jīng)在生物成像、分析化學(xué)、疾病診斷、食品安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。該磁性SERS基底因其具有兩種材料的優(yōu)點而具有較強的拉曼活性,而磁性SERS基底可以有效的從樣品中富集出來并提高SERS信號。迄今為止,已報道的SERS活性納米材料普遍存在合成過程復(fù)雜、背景信號較強、選擇性差等缺點。針對上述問題,將生物傳感器與SERS技術(shù)結(jié)合構(gòu)建新型的SERS傳感體系已經(jīng)成為當(dāng)今研究的熱點。我們分別以核酸適配體制備的金銀納米顆粒的組裝體,DNA分子探針修飾的金銀納米顆粒,作為表面增強拉曼基底,建立了一系列超靈敏、快速的新型生物傳感器,用于重金屬離子和腫瘤標(biāo)志物的SERS超靈敏檢測。論文的研究內(nèi)容包括以下三個部分:(1)基于DNA酶的高靈敏SERS適配體傳感器用于血清中鉛離子(Pb2+)的定量檢測。首先,制備金納米顆粒,控制硝酸銀的濃度制備出不同厚度的銀殼,制備出Au@Ag納米顆粒。然...

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 生物傳感器
        1.1.1 熒光生物傳感器
        1.1.2 電化學(xué)生物傳感器
        1.1.3 LSPR生物傳感器
        1.1.4 SERS生物傳感器
    1.2 磁性納米顆粒
        1.2.1 磁性納米材料的簡介
        1.2.2 磁性納米材料的制備
        1.2.3 功能化磁性Fe₃O₄納米材料的制備及應(yīng)用
    1.3 表面增強拉曼光譜
        1.3.1 表面增強拉曼光譜(SERS)簡介
        1.3.2 SERS的作用機理
        1.3.3 SERS在重金屬離子檢測中的應(yīng)用
        1.3.4 SERS在癌癥檢測中的應(yīng)用
    1.4 磁性SERS基底制備的研究狀況
        1.4.1 銀殼磁性SERS基底的研究狀況
        1.4.2 金殼磁性SERS基底的研究狀況
    1.5 本論文的選題背景與意義
    參考文獻
第2章 基于金銀核殼納米顆粒及SERS傳感器用于鉛離子檢測
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料與儀器
        2.2.2 金銀核殼納米顆粒的合成
        2.2.3 Fe₃O₄@Au@Ag NPs的制備
        2.2.4 SERS探針的制備
        2.2.5 Fe₃O₄@Au@Ag NPs用于鉛離子的檢測
        2.2.6 血清樣品的制備
        2.2.7 真實樣品中檢測鉛離子含量
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 SERS生物傳感器的原理
        2.3.2 材料合成與表征
        2.3.3 可行性分析
        2.3.4 實驗條件優(yōu)化
        2.3.5 靈敏性分析
        2.3.6 特異性分析
        2.3.7 重現(xiàn)性和穩(wěn)定性分析
        2.3.8 對血液中的Pb²⁺的檢測
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第3章 基于金銀核殼納米顆粒組裝的SERS生物傳感器用于miRNA-21檢測
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 SERS標(biāo)簽的制備
        3.2.3 Fe₃O₄@CP@ADA NPs的制備
        3.2.4 聚丙烯酰胺凝膠電泳
        3.2.5 SERS分析試驗
        3.2.6 樣品準(zhǔn)備
        3.2.7 RT-PCR分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 SERS生物傳感器的作用原理
        3.3.2 材料形貌表征
        3.3.3 可行性分析
        3.3.4 實驗條件優(yōu)化
        3.3.5 靈敏度和特異性分析
        3.3.6 回收率和穩(wěn)定性分析
        3.3.7 實際樣品檢測結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第4章 基于Fe₃O₄/Au NRs和雙鏈特異性核酸酶信號放大用于SERS檢測
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料與儀器
        4.2.2 金納米棒(AuNRs)的制備
        4.2.3 磁性納米顆粒(Fe₃O₄ MNPs)的制備
        4.2.4 Fe₃O₄@AuNRs的制備
        4.2.5 SERS標(biāo)簽的制備
        4.2.6 SERS探針的組裝
        4.2.7 p21 mRNA的SERS檢測
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 SERS工作原理
        4.3.2 Fe₃O₄@AuNRs的制備及表征
        4.3.3 APANPs的合成及表征
        4.3.4 可行性分析
        4.3.5 條件優(yōu)化
        4.3.6 靈敏性分析
        4.3.7 特異性分析
        4.3.8 回收率和穩(wěn)定性分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第5章 總結(jié)與展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3769168