相對于傳統(tǒng)的分析方法,熒光生物傳感技術作為一種新型的生物分析技術,提供了更高的靈敏度、更快的響應、更優(yōu)的選擇性、更低的成本以及能在復雜體系中進行實時、原位、在線、連續(xù)監(jiān)測等優(yōu)勢,在生物化學分析和醫(yī)學診斷領域受到越來越多研究者的極大關注。有機熒光探針由于其制備成本較低、操作簡易、靈敏度較高、選擇性較強、生物兼容性好、熒光量子產率高等優(yōu)勢,可以廣泛用于生物大分子(核酸、蛋白質等)、無機小分子(氧化自由基、金屬陽離子、陰離子等)、生物巰基小分子(半胱氨酸、谷胱甘肽)等的檢測。因此新型有機熒光探針的開發(fā)將會促進熒光生物傳感新方法的發(fā)展。納米技術和納米材料的迅速興起,為生物傳感器檢測技術提供了更多樣的研究策略。石墨相氮化碳(g-C₃N₄)納米片作為一種新型二維納米材料,其具有良好的水溶性、較高的熒光量子產率和較大的比表面積以及較低的毒性,可作為熒光成像示蹤劑和納米載體在細胞內進行應用。此外,該納米片在光照條件下還可以產生單線態(tài)氧,因此可以作為光敏試劑用于腫瘤細胞的光動力學治療。以上這些性質將會使得g-C₃N₄...

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 生物傳感器
        1.1.1 熒光分析技術
    1.2 有機熒光探針
        1.2.1 有機熒光探針的響應機理
        1.2.2 有機熒光探針在熒光生物傳感方面的應用
    1.3 納米材料
        1.3.1 石墨相氮化碳(g-C₃N₄)納米片簡介
        1.3.2 g-C₃N₄納米片在熒光生物傳感方面的應用
    1.4 本論文的主要研究內容
第2章 基于還原誘導電荷轉移的線粒體靶向熒光探針用于蛋氨酸亞砜還原酶快速成像
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 化合物的合成和表征
        2.2.3 光譜測量、機理驗證和Msrs活性的體外測定
        2.2.4 細胞培養(yǎng)和細胞液提取
        2.2.5 細胞毒性實驗
        2.2.6 細胞成像
        2.2.7 細胞裂解液的提取及其中Msrs活性的測定
    2.3 結果與討論
        2.3.1 檢測酶Msrs的熒光探針的篩選
        2.3.2 探針MSP1對MsrA的紫外光譜響應
        2.3.3 探針對MsrA的熒光光譜響應及傳感性能研究
        2.3.4 酶MsrA對探針MSP1 催化還原的酶動力學研究
        2.3.5 探針MSP1 對酶MsrA響應的選擇性
        2.3.6 探索pH和溫度對酶MsrA催化活性的影響
        2.3.7 MSP1對MsrA的實時熒光響應
        2.3.8 機理驗證
        2.3.9 探針MSP1 成像細胞內線粒體中的Msrs
        2.3.10 構建帕金森病PD模型研究
    2.4 本章小結
第3章 具有長斯托克斯位移的檢測次硝酸的近紅外有機熒光探針的設計合成及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 化合物的合成和表征
        3.2.2 光譜測量和機理驗證
        3.2.3 細胞培養(yǎng)及體外毒性實驗
        3.2.4 細胞成像
    3.3 結果與討論
        3.3.1 紫外和熒光光譜的響應
        3.3.2 響應機理驗證
        3.3.3 工作曲線和檢測限的測定
        3.3.4 實時響應和特異性
        3.3.5 pH穩(wěn)定性
        3.3.6 細胞成像研究
    3.4 小結
第4章 一種熒光石墨氮化物納米片生物傳感器用于高靈敏度、無標記檢測堿性磷酸酶
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 材料與工具
        4.2.2 g-C₃N₄納米片的制備
        4.2.3 利用g-C₃N₄納米片熒光檢測堿性磷酸酶
        4.2.4 選擇性分析
        4.2.5 ALP抑制劑評價
    4.3 結果與討論
        4.3.1 g-C₃N₄納米片的制備和表征
        4.3.2 堿性磷酸酶檢測的可行性分析
        4.3.3 通過熒光壽命測試進行機理驗證
        4.3.4 實驗條件的優(yōu)化
        4.3.5 實驗構建方法的傳感性能分析
        4.3.6 實驗構建方法的選擇性研究
        4.3.7 實驗構建方法篩選抑制劑性能分析
        4.3.8 人血清樣品中ALP的檢測
    4.4 小結
第5章 腫瘤mRNA觸發(fā)的納米組裝用于增強比率熒光成像引導的光動力療法
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 材料與儀器
        5.2.2 g-C₃N₄納米片的制備
        5.2.3 凝膠電泳分析
        5.2.4 體外檢測被測目標RNA
        5.2.5 選擇性分析
        5.2.6 細胞培養(yǎng)
        5.2.7 體外毒性實驗
        5.2.8 g-C₃N₄納米片的活細胞成像
        5.2.9 熒光成像活細胞中的mRNA
        5.2.10 檢測g-C₃N₄納米片產生活性氧的能力
        5.2.11 體外光動力療法
        5.2.12 細胞死活復染
    5.3 結果與討論
        5.3.1 g-C₃N₄納米片的制備和表征
        5.3.2 CHA策略的可行性分析
        5.3.3 基于g-C₃N₄ 納米片的CHA方法的可行性及傳感性能分析
        5.3.4 基于g-C₃N₄ 納米片的CHA方法的特異性研究
        5.3.5 HP1/HP2@g-C₃N₄納米組裝探針成像細胞內的mRNA
        5.3.6 共定位實驗
        5.3.7 研究g-C₃N₄ 納米片光動力學治療(PDT)效果
    5.4 小結
結論
參考文獻
附錄 A 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄
附錄 B 化合物結構表征譜圖
致謝



本文編號：3860864