基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移的上轉(zhuǎn)換適配體傳感器檢測氯霉素的方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-27 14:23
氯霉素(CAP)是委內(nèi)瑞拉鏈霉菌分泌的廣譜抗生素,作為抑菌性的藥物曾廣泛應(yīng)用于動(dòng)物飼料和臨床領(lǐng)域,以預(yù)防和治療細(xì)菌性疾病。氯霉素的濫用會(huì)導(dǎo)致其在動(dòng)物源性食品中殘留,一旦進(jìn)入人體其副作用會(huì)威脅到身體健康,例如再生障礙性貧血,骨髓抑制等,嚴(yán)重的甚至引發(fā)心血管衰竭綜合癥。目前,中國、美國以及歐盟等許多國家已經(jīng)禁止使用氯霉素,并嚴(yán)格規(guī)定在動(dòng)物源性食品中不得檢出。因此,有必要開發(fā)一種簡單有效,特異性強(qiáng)靈敏高的方法,來檢測食品中氯霉素的殘留,對(duì)保障食品安全具有相當(dāng)重要的意義。上轉(zhuǎn)換熒光納米材料具有光化學(xué)穩(wěn)定性好,熒光發(fā)射壽命長,發(fā)射帶窄,反斯托克斯位移大,在980 nm近紅外光(NIR)激發(fā)下,生物自發(fā)熒光背景值低,信噪比高,是提高檢測的靈敏度的理想材料。本研究通過合成稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換熒光納米顆粒(UCNPs)和金納米顆粒(AuNPs)分別作為熒光能量的供體和受體,基于二者之間熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)體系,建立檢測氯霉素的適配體傳感器。具體的研究內(nèi)容如下:首先,利用溶劑熱法合成了油酸包覆的藍(lán)色(NaYF4:Yb,Tm)和綠色(NaYF4:Yb,Er)上轉(zhuǎn)換納米顆粒(UCNPs),結(jié)果表明UCN...
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常規(guī)發(fā)光和上轉(zhuǎn)換發(fā)光示意圖
率而增加。如圖2c所示,PA是一個(gè)循環(huán)過程,首先是通過ESA過程將離子的能量從E1級(jí)提高到E2級(jí)。然后,在E2能級(jí)離子和另一個(gè)基態(tài)離子之間發(fā)生了有效的交叉松弛過程。兩種離子都通過以下公式填充為中間E1狀態(tài):離子1(E2)+離子2(G)→離子1(E1)+離子2(E1)。此循環(huán)的最終結(jié)果是,在E1級(jí)的一個(gè)離子產(chǎn)生了兩個(gè)離子,這兩個(gè)離子填充到E2級(jí)以進(jìn)行進(jìn)一步的循環(huán)過程。當(dāng)繼續(xù)循環(huán)時(shí),兩個(gè)離子將產(chǎn)生四個(gè)離子,四個(gè)離子將產(chǎn)生八個(gè)離子,依此類推。最終,這種循環(huán)將導(dǎo)致像“雪崩”一樣,E2能級(jí)離子呈指數(shù)增長,產(chǎn)生上轉(zhuǎn)換發(fā)射現(xiàn)象。圖2Ln摻雜的UCNP的主要上轉(zhuǎn)換過程(a)激發(fā)態(tài)吸收(ESA);(b)能量轉(zhuǎn)移上轉(zhuǎn)換(ETU);(c)光子雪崩(PA)。Figure2PrincipalUCprocessofLn-dopedUCNP(a)excitedstateabsorption(ESA),(b)energytransferupconversion(ETU),(c)photonavalanche(PA).
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文7加到一定值以上,獲得的UCNPs的形狀從球狀變?yōu)榘魻,粒徑減小,長徑比增加(圖3a-f)。Liu等(2016)開發(fā)了一種通過可編程加法和減法工藝,設(shè)計(jì)各種3D形狀UCNPs的通用方法。具體來說,熱分解中油酸根陰離子(OA)與分子(OAH)的比率可用于抑制、促進(jìn)甚至蝕刻納米顆粒的某些晶體。通過將四種不同的條件(即OA/OAH比,溫度,F(xiàn)-和稀土元素)組合到一個(gè)合成過程中,可以獲得具有核/殼/殼結(jié)構(gòu)的各種3D納米晶體,這是首次報(bào)道通過操縱某些晶面的生長來控制50nm以下3D異質(zhì)材料的合成,利用此技術(shù)可以設(shè)計(jì)出具有可編程形狀和功能的新型異質(zhì)材料。通過熱分解法合成的上轉(zhuǎn)換納米顆粒結(jié)晶度高,形狀良好,粒徑大小均一且可調(diào)控。熱分解方法已經(jīng)成為合成上轉(zhuǎn)換納米材料的常用方法,但是它也具有一些缺點(diǎn):(1)該方法中使用的金屬前體昂貴且對(duì)空氣敏感,并且副產(chǎn)物有毒。(2)反應(yīng)溫度高,反應(yīng)時(shí)間長,合成條件苛刻,例如要求必須無氧和無水等。(3)通過熱分解法合成的UCNPs表面存在疏水性封端配體,需要在材料表面引入親水性和生物相容性涂層,才能更好地應(yīng)用于生物領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)。圖3在不同OA/ODE比下合成的β-NaYF4:Yb,ErUCNP的TEM圖像(a)2:19;(b)4:17;(c)6:15;(d)10.5:10.5;(e)15:6;(f)17:4。Figure3TEMimagesofβ-NaYF4:Yb,ErUCNPssynthesizedatvariousratiosofOAtoODEof(a)2:19,(b)4:17,(c)6:15,(d)10.5:10.5,(e)15:6,(f)17:4.1.2.3.2水熱/溶劑熱法水熱法(HydroThermalSynthesis)是濕法化學(xué)方法之一,在高溫(通常高于溶劑的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Size, phase-controlled synthesis,the nucleation and growth mechanisms of NaYF4:Yb/Er nanocrystals[J]. Songtao Liu,Gejihu De,Yueshan Xu,Xian Wang,Yuanyuan Liu,Chunyan Cheng,Jianxun Wang. Journal of Rare Earths. 2018(10)
[2]高效液相色譜法檢測蜂蜜中的氯霉素[J]. 肖婉娜,何敏,陳怡佳. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2018(12)
[3]基于新型量子點(diǎn)熒光微球的氯霉素免疫層析試紙條的制備和應(yīng)用[J]. 丁喬棋,李麗,范文韜,呂亞楠,胡建華,閆麗萍,宋素泉. 分析化學(xué). 2017(11)
[4]酶聯(lián)免疫法測定水產(chǎn)品中氯霉素殘留[J]. 齊寧利,周慧玲,李濤,楊春亮. 食品工業(yè). 2015(06)
碩士論文
[1]上轉(zhuǎn)換熒光試紙及生物傳感器快速檢測乳品中雌二醇[D]. 姜會(huì)聰.鄭州大學(xué) 2017
本文編號(hào):3003203
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常規(guī)發(fā)光和上轉(zhuǎn)換發(fā)光示意圖
率而增加。如圖2c所示,PA是一個(gè)循環(huán)過程,首先是通過ESA過程將離子的能量從E1級(jí)提高到E2級(jí)。然后,在E2能級(jí)離子和另一個(gè)基態(tài)離子之間發(fā)生了有效的交叉松弛過程。兩種離子都通過以下公式填充為中間E1狀態(tài):離子1(E2)+離子2(G)→離子1(E1)+離子2(E1)。此循環(huán)的最終結(jié)果是,在E1級(jí)的一個(gè)離子產(chǎn)生了兩個(gè)離子,這兩個(gè)離子填充到E2級(jí)以進(jìn)行進(jìn)一步的循環(huán)過程。當(dāng)繼續(xù)循環(huán)時(shí),兩個(gè)離子將產(chǎn)生四個(gè)離子,四個(gè)離子將產(chǎn)生八個(gè)離子,依此類推。最終,這種循環(huán)將導(dǎo)致像“雪崩”一樣,E2能級(jí)離子呈指數(shù)增長,產(chǎn)生上轉(zhuǎn)換發(fā)射現(xiàn)象。圖2Ln摻雜的UCNP的主要上轉(zhuǎn)換過程(a)激發(fā)態(tài)吸收(ESA);(b)能量轉(zhuǎn)移上轉(zhuǎn)換(ETU);(c)光子雪崩(PA)。Figure2PrincipalUCprocessofLn-dopedUCNP(a)excitedstateabsorption(ESA),(b)energytransferupconversion(ETU),(c)photonavalanche(PA).
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文7加到一定值以上,獲得的UCNPs的形狀從球狀變?yōu)榘魻,粒徑減小,長徑比增加(圖3a-f)。Liu等(2016)開發(fā)了一種通過可編程加法和減法工藝,設(shè)計(jì)各種3D形狀UCNPs的通用方法。具體來說,熱分解中油酸根陰離子(OA)與分子(OAH)的比率可用于抑制、促進(jìn)甚至蝕刻納米顆粒的某些晶體。通過將四種不同的條件(即OA/OAH比,溫度,F(xiàn)-和稀土元素)組合到一個(gè)合成過程中,可以獲得具有核/殼/殼結(jié)構(gòu)的各種3D納米晶體,這是首次報(bào)道通過操縱某些晶面的生長來控制50nm以下3D異質(zhì)材料的合成,利用此技術(shù)可以設(shè)計(jì)出具有可編程形狀和功能的新型異質(zhì)材料。通過熱分解法合成的上轉(zhuǎn)換納米顆粒結(jié)晶度高,形狀良好,粒徑大小均一且可調(diào)控。熱分解方法已經(jīng)成為合成上轉(zhuǎn)換納米材料的常用方法,但是它也具有一些缺點(diǎn):(1)該方法中使用的金屬前體昂貴且對(duì)空氣敏感,并且副產(chǎn)物有毒。(2)反應(yīng)溫度高,反應(yīng)時(shí)間長,合成條件苛刻,例如要求必須無氧和無水等。(3)通過熱分解法合成的UCNPs表面存在疏水性封端配體,需要在材料表面引入親水性和生物相容性涂層,才能更好地應(yīng)用于生物領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)。圖3在不同OA/ODE比下合成的β-NaYF4:Yb,ErUCNP的TEM圖像(a)2:19;(b)4:17;(c)6:15;(d)10.5:10.5;(e)15:6;(f)17:4。Figure3TEMimagesofβ-NaYF4:Yb,ErUCNPssynthesizedatvariousratiosofOAtoODEof(a)2:19,(b)4:17,(c)6:15,(d)10.5:10.5,(e)15:6,(f)17:4.1.2.3.2水熱/溶劑熱法水熱法(HydroThermalSynthesis)是濕法化學(xué)方法之一,在高溫(通常高于溶劑的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Size, phase-controlled synthesis,the nucleation and growth mechanisms of NaYF4:Yb/Er nanocrystals[J]. Songtao Liu,Gejihu De,Yueshan Xu,Xian Wang,Yuanyuan Liu,Chunyan Cheng,Jianxun Wang. Journal of Rare Earths. 2018(10)
[2]高效液相色譜法檢測蜂蜜中的氯霉素[J]. 肖婉娜,何敏,陳怡佳. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2018(12)
[3]基于新型量子點(diǎn)熒光微球的氯霉素免疫層析試紙條的制備和應(yīng)用[J]. 丁喬棋,李麗,范文韜,呂亞楠,胡建華,閆麗萍,宋素泉. 分析化學(xué). 2017(11)
[4]酶聯(lián)免疫法測定水產(chǎn)品中氯霉素殘留[J]. 齊寧利,周慧玲,李濤,楊春亮. 食品工業(yè). 2015(06)
碩士論文
[1]上轉(zhuǎn)換熒光試紙及生物傳感器快速檢測乳品中雌二醇[D]. 姜會(huì)聰.鄭州大學(xué) 2017
本文編號(hào):3003203
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