本文關鍵詞：基于多功能適配體探針檢測鎘和銀的新原理新方法研究

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【摘要】：鎘和銀是環(huán)境中極為常見的有毒重金屬污染物,他們對人體健康的危害已經(jīng)引起了人們的廣泛關注�，F(xiàn)行檢測鎘和銀的方法,有些需使用昂貴的儀器和熟練的操作者,或者需要繁瑣、費時的樣品預處理程序。因此,建立簡便、靈敏、特異的檢測鎘和銀的新技術和新方法,對于保護生態(tài)環(huán)境、促進人們身體健康具有重要意義�；诤怂徇m配體探針、建立重金屬生物傳感方法是近年來新興的研究領域。有報道鎘適配體(Cd 4)能與鎘離子特異性結合。我們發(fā)現(xiàn),這個適配體經(jīng)適當修飾、構建的多功能適配體探針,既能用于鎘的靈敏檢測,又能用作銀的特異性識別元件,還能充當信號報告分子。據(jù)此,建立了基于特異的、多功能的核酸適配體探針檢測鎘和銀的兩種熒光生物傳感方法。本文第一章緒論部分闡述了鎘和銀對人類的危害和主要檢測方法及其進展,介紹了核酸適配體在金屬離子檢測中的應用和本課題擬研究的主要內(nèi)容。本文第二章基于鎘的特異性、多功能適配體探針(cadmium and silver specific aptamer probe,CSAP),建立了檢測鎘的新型熒光生物傳感方法。在HEPES緩沖溶液(pH 7.3)中,Cd~(2+)的加入能夠引起CSAP發(fā)生構象轉換并猝滅熒光,根據(jù)體系熒光值的變化可定量檢測Cd~(2+)。利用圓二色譜、熒光和紫外等光譜技術證實了CSAP探針發(fā)生構象轉換的機制。Cd~(2+)的濃度在7.19×10~(~(-9)) mol·L~(-1)~5.00×10~(-6) mol·L~(-1)范圍內(nèi)與體系的熒光強度改變值呈良好的線性關系;Cd~(2+)的檢出限達到了2.15×10~(~(-9)) mol·L~(-1),大大低于已經(jīng)報道的方法。該方法已成功應用于環(huán)境樣品中鎘的檢測。與傳統(tǒng)檢測方法比較,新建方法具有靈敏度高、特異性好和成本低廉等優(yōu)點,為生物醫(yī)學、毒理學和環(huán)境科學研究提供了新思路、新技術和新方法。本文第三章基于銀離子誘導的多功能適配體探針(CSAP)構象改變,建立了一種新穎的、熒光猝滅法檢測銀離子的新方法。在HEPES緩沖液中,Ag+能特異性的誘導CSAP發(fā)生分子內(nèi)的折疊,形成穩(wěn)定的莖環(huán)結構,促使5’端修飾的四個鳥嘌呤(G4)堿基靠近3’端的熒光基團6 FAM,發(fā)生光誘導的電子轉移,引起體系的熒光猝滅。該方法在銀離子濃度為2.13×10~(~(-9)) mol·L~(-1)~1.00×10~(-7) mol·L~(-1)范圍內(nèi)呈良好的線性關系,線性回歸方程為?F=28.46+5.960c(×10 9 mol·L~(-1)),r=0.9979,檢出限為6.40×10~(-10) mol·L~(-1)。與普通的分子信標比較,該策略避免了標記猝滅劑步驟,不需要昂貴的儀器。因而,更加簡便、經(jīng)濟和實用。
【關鍵詞】：多功能適配體探針 構象轉換 鎘 銀 熒光
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R114;TP212.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 主要縮寫符號與對照12-13
• 第一章 緒論13-25
• 1.1 研究意義13-14
• 1.1.1 鎘及其危害13
• 1.1.2 銀及其危害13-14
• 1.2 鎘和銀的主要檢測方法14-17
• 1.2.1 鎘檢測方法概述14-16
• 1.2.2 銀檢測方法概述16-17
• 1.3 核酸適配體17-19
• 1.4 分子信標19-22
• 1.4.1 分子信標設計19-20
• 1.4.2 分子信標的影響因素20
• 1.4.3 分子信標的作用機制20-22
• 1.5 課題構思和研究內(nèi)容22-25
• 第二章 基于多功能核酸適配體探針檢測鎘25-41
• 2.1 引言25-26
• 2.2 材料和方法26-27
• 2.2.1 試劑26
• 2.2.2 儀器26-27
• 2.2.3 實驗方法27
• 2.3 結果與討論27-38
• 2.3.1 實驗設計與傳感原理27-29
• 2.3.2 傳感機制探討29-33
• 2.3.3 實驗條件優(yōu)化33-36
• 2.3.4 測定方法的線性范圍、檢出限及精密度36-37
• 2.3.5 測定方法的選擇性37-38
• 2.4 樣品測定38
• 小結38-41
• 第三章 基于多功能核酸適配體探針熒光猝滅法檢測銀41-55
• 3.1 引言41-42
• 3.2 材料和方法42-43
• 3.2.1 試劑42
• 3.2.2 儀器42
• 3.2.3 實驗方法42-43
• 3.3 結果與討論43-53
• 3.3.1 實驗設計和傳感原理43-44
• 3.3.2 傳感機制探討44-49
• 3.3.3 實驗條件優(yōu)化49-51
• 3.3.4 測定方法的線性范圍、檢出限及檢出限51-52
• 3.3.5 測定方法的選擇性52-53
• 3.4 樣品測定53-54
• 小結54-55
• 參考文獻55-63
• 綜述63-71
• 參考文獻68-71
• 作者攻讀學位期間的科研成果71-73
• 致謝73

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