本文關(guān)鍵詞：雙功能高分子刷的設(shè)計(jì)合成及其生物傳感性能的研究

  更多相關(guān)文章： 生物傳感器 OEGMA ATRP 抗蛋白污染 溶菌酶 特異性識(shí)別

【摘要】：生物傳感器是一個(gè)非常活躍的研究和工程技術(shù)領(lǐng)域,它以其精確度和靈敏度高、特異性強(qiáng)、響應(yīng)和檢測(cè)迅速、操作簡單、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)酵工藝、環(huán)境檢測(cè)、食品工程、臨床醫(yī)學(xué)、軍事及軍事醫(yī)學(xué)等方面都得到了深度重視和廣泛應(yīng)用。理想的生物傳感器要能夠直接用于生物樣品的檢測(cè),這樣就可以避免分離純化待測(cè)生物分子所需要的繁瑣過程。生物樣品中的某些成份(如蛋白質(zhì)或整個(gè)細(xì)胞)常常會(huì)非特異性吸附到生物傳感器的表面,形成所謂的“生物污垢”。這些生物污垢會(huì)降低生物傳感器的特異性等預(yù)期性能,甚至可能完全破壞生物傳感器。所以開發(fā)能夠抗非特異性吸附的生物傳感器就具有特別重要的意義。本研究以解決生物傳感器在檢測(cè)樣品過程中造成的非特異性蛋白污染為基點(diǎn),以硫醇為引發(fā)劑,甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)為抗蛋白原料,通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)技術(shù),在基質(zhì)表面合成抗非特異性蛋白污染的聚合物刷；隨后通過創(chuàng)建有生物素(Biotin)的活性位點(diǎn),檢測(cè)其對(duì)鏈霉親和素(Streptavidin)分子的特異性識(shí)別能力。課題研究過程中分別借助X射線光電子能譜(XPS)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、表面等離子體共振(SPR)等方法表征各階段產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的性能檢測(cè)。研究結(jié)果表明,通過ATRP技術(shù)在金(Bare Au)基質(zhì)表面修飾POEGMA聚合物刷后,對(duì)非特異性蛋白溶菌酶(Lyz)的吸附范圍小于儀器最低檢測(cè)限,表現(xiàn)出良好的抗污染性能；創(chuàng)建的Biotin活性位點(diǎn)能有效識(shí)別Streptavidin分子,分子層厚度為16 (?)。
【關(guān)鍵詞】：生物傳感器 OEGMA ATRP 抗蛋白污染 溶菌酶 特異性識(shí)別
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-26
• 1.1 自組裝單分子膜(Self-assembled monolayers,SAMs)8-9
• 1.1.1 SAMs概述8
• 1.1.2 金-硫體系SAMs8-9
• 1.2 ATRP技術(shù)9-10
• 1.2.1 ATRP概述9-10
• 1.3 研究抗非特異性蛋白吸附的重要性10-16
• 1.3.1 抗非特異性蛋白吸附機(jī)理的研究11-12
• 1.3.2 抗非特異性蛋白吸附的材料種類12-15
• 1.3.3 抗非特異性蛋白吸附材料的制備方法15-16
• 1.4 蛋白吸附的測(cè)試手段16-19
• 1.4.1 橢偏儀16-17
• 1.4.2 石英晶體微天平法(QCM)17
• 1.4.3 SPR技術(shù)17-19
• 1.5 生物傳感性能的研究19-24
• 1.5.1 生物傳感器概述19-20
• 1.5.2 生物識(shí)別分子的固定20-21
• 1.5.3 生物分子的固定材料21-22
• 1.5.4 生物分子的固定方法22-23
• 1.5.5 生物傳感器的發(fā)展趨勢(shì)23-24
• 1.6 研究內(nèi)容、目的及意義24-26
• 1.6.1 研究內(nèi)容24
• 1.6.2 研究目的及意義24-26
• 2 材料與方法26-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑26-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器27
• 2.3 主要實(shí)驗(yàn)過程27-33
• 2.3.1 硅基質(zhì)表面探究單體OEGMA的聚合條件27-29
• 2.3.2 金基質(zhì)表面制備雙功能高分子刷29-33
• 2.3.3 雙功能高分子刷生物傳感性能的研究33
• 2.4 表征方法33-35
• 2.4.1 核磁共振光譜(NMR)33
• 2.4.2 靜態(tài)水接觸角33
• 2.4.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)33
• 2.4.4 X射線光電子能譜(XPS)33-34
• 2.4.5 SPR34-35
• 3 結(jié)果與討論35-48
• 3.1 單體OEGMA聚合條件探究35-38
• 3.1.1 引發(fā)劑BrTMOS的表征35-36
• 3.1.2 硅基質(zhì)表面聚合物POEGMA的紅外表征36-37
• 3.1.3 各組分基質(zhì)接觸角表征37-38
• 3.2 金基質(zhì)表面制備雙功能高分子刷38-44
• 3.2.1 XPS表征接枝引發(fā)劑后的金基質(zhì)38-39
• 3.2.2 SPR表征金基質(zhì)表面POEGMA膜厚度變化情況39-40
• 3.2.3 FT-IR表征DSC/DMAP活化POEGMA末端羥基40-41
• 3.2.4 接枝Biotin-NH_241-43
• 3.2.5 FT-IR表征Biotin-NH_2的接枝43-44
• 3.3 功能高分子刷生物傳感性能的檢測(cè)44-48
• 3.3.1 模型蛋白的選擇44
• 3.3.2 SPR表征Bare Au、POEGMA基質(zhì)對(duì)非特異性蛋白Lyz的吸附情況44-46
• 3.3.3 SPR表征POEGMA Biotin-NH_2基質(zhì)對(duì)Streptavidin的特異性識(shí)別能力46-48
• 4 結(jié)論48-49
• 5 展望49-50
• 6 參考文獻(xiàn)50-58
• 7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況58-59
• 8 致謝59

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