本文關(guān)鍵詞：基于單個銀包金納米星共振瑞利散射性質(zhì)的癌胚抗原檢測研究

  更多相關(guān)文章： 定量分析 共振瑞利散射傳感器 銀包金納米星 癌胚抗原

【摘要】：單顆粒局域表面等離子(LSPR)技術(shù)作為一種新型的光譜分析技術(shù),由于其穩(wěn)定、高靈敏度、無標記等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于生物、化學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。金屬納米顆粒的局域表面等離子共振(LSPR)能顯示出獨特的光吸收和散射特性,結(jié)合暗場顯微鏡,可以獲得單個納米顆粒的共振瑞利散射光譜(PRRS)性質(zhì)。納米顆粒的元素成分、形狀、大小,局部折射率的變化和顆粒間的耦合都會引起納米顆粒PRRS光譜性質(zhì)的變化。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,研究者們已經(jīng)合成出了具有PRRS光譜性質(zhì)的納米結(jié)構(gòu),如納米棒、納米星、雙金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)等。其中雙金屬結(jié)構(gòu)結(jié)合了貴金屬金、銀所共有的理化特性,其PRRS光譜對環(huán)境具有更強的靈敏度。因此,一種基于單個金銀雙金屬結(jié)構(gòu)的局部表面等離子(LSPR)技術(shù)的傳感器得到了廣泛的關(guān)注。它是通過改變單個金屬納米顆粒所處環(huán)境的折射率從而使共振瑞利散射光譜(PRRS)性質(zhì)發(fā)生改變的生物傳感分析技術(shù)。本論文通過種子介導(dǎo)生長法合成尺寸均一且穩(wěn)定的金納米星顆粒,然后采用還原硝酸銀制備出一定厚度的銀包金納米星顆粒。在此基礎(chǔ)上,本論文采用濃度梯度法,構(gòu)建了一種新型銀包金納米星共振瑞利散射界面,基于這種優(yōu)良的檢測界面,能靈敏實時的檢測濃度在1 pg/mL～10μ/mL范圍內(nèi)的癌胚抗原(CEA)。具體工作內(nèi)容如下：1.銀包金納米星的制備和表征在這個方法中,首先利用種子介導(dǎo)生長法制備出穩(wěn)定性,均一性良好的金納米星顆粒,內(nèi)核尺寸控制在50 nm,枝角長35±5nm左右,隨后采用化學(xué)還原法在金納米星表面還原AgNO3,通過控制AgNO3的濃度,形成形貌和尺寸均一性都良好的銀包金納米星,其內(nèi)核尺寸控制在55 nm,枝角長35±5 nm左右。采用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、紫外分光光度計、單粒子光譜儀對銀包金納米星進行表面型貌和光學(xué)性質(zhì)的雙向表征,結(jié)果顯示該方法所制備的銀包金納米星產(chǎn)率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、尺寸均一且具有良好的共振瑞利散射光譜性質(zhì)。2.銀包金納米星共振瑞利散射界面的制備制備了單個銀包金納米星共振瑞利散射界面,并對其PRRS性質(zhì)進行評估。首先氨基化玻璃,在玻璃表面垂直滴入不同濃度的銀包金納米星溶液,運用暗場顯微鏡拍攝暗場圖片,利用ImageJ軟件計算顆粒數(shù),采用濃度梯度法證明單粒子,并且通過調(diào)試不同濃度的銀包金納米星溶液,選擇合適的濃度,制備出了單分散性良好的共振瑞利散射界面。并且在不同折射率環(huán)境中(1、1.33、1.36、1.40、1.47的空氣、水、乙醇、乙醇和丙三醇混合液、以及丙三醇)測量材料的共振瑞利散射性質(zhì),結(jié)果證明了該材料對環(huán)境折射率的靈敏度高。3.基于銀包金納米星PRRS傳感器用于CEA實時檢測研究以銀包金納米星和單個銀包金納米顆粒共振瑞利散射界面為部件進一步構(gòu)建了PRRS傳感器用于CEA實時原位檢測研究。在單個銀包金納米星共振瑞利散射界面上吸附4-MBA、CEA標記抗體、制成單個銀包金納米星共振瑞利散射檢測界面,通過抗原抗體特異性結(jié)合,實現(xiàn)對癌胚抗原的識別和定量分析。實驗結(jié)果顯示,在1pg/mL～10μg/mL范圍內(nèi),CEA傳感器的共振瑞利散射光譜峰位置的遷移量與CEA的濃度呈現(xiàn)良好線性關(guān)系,能明顯區(qū)分CEA濃度在1pg/mL～10μg/mL范圍內(nèi)的變化。這表明所制備的單分散銀包金納米星是一種理想的用于構(gòu)建實時原位監(jiān)測免疫分析過程材料,并且該探針具有很好臨床癌癥標志物診斷的潛在價值。
【關(guān)鍵詞】：定量分析 共振瑞利散射傳感器 銀包金納米星 癌胚抗原
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R730.43;O657.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-33
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 金屬納米顆粒局部表面等離子共振11-17
• 1.2.1 局部表面等離子共振(LSPR)的原理11-12
• 1.2.2 局部表面等離子共振光譜影響因素12-15
• 1.2.3 局部表面等離子共振的應(yīng)用15-17
• 1.3 基于暗場顯微鏡的單顆粒LSPR光譜17-21
• 1.3.1 不同金屬納米顆粒的LSPR光譜17
• 1.3.2 單顆粒研究的重要意義17-19
• 1.3.3 暗場顯微鏡和共振瑞利散射光譜(PRRS)19-21
• 1.4 基于暗場顯微鏡的單顆粒LSPR光譜用于生物分子檢測21-26
• 1.4.1 通過局部折射率的變化進行等離共振傳感21-23
• 1.4.2 通過顆粒間的耦合等離共振傳感23-24
• 1.4.3 等離共振能量轉(zhuǎn)移24-25
• 1.4.4 等離共振納米顆粒的催化作用25-26
• 1.5 本論文研究的主要目的及內(nèi)容26-28
• 參考文獻28-33
• 第二章 銀包金納米星的制備和表征33-41
• 2.1 引言33-34
• 2.2 實驗部分34-36
• 2.2.1 試劑和材料34
• 2.2.2 儀器與設(shè)備34-35
• 2.2.3 金納米星的制備35
• 2.2.4 銀包金納米星(AuNSs@Ag)的制備35
• 2.2.5 表征35-36
• 2.3 結(jié)果和討論36-39
• 2.3.1 銀包金納米星(AuNSs@Ag)的形貌表征36-37
• 2.3.2 金納米星和銀包金納米星(AuNSs@Ag)的光學(xué)性質(zhì)表征37-38
• 2.3.3 銀包金納米星(AuNSs@Ag)的穩(wěn)定性表征38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 參考文獻40-41
• 第三章 銀包金納米星共振瑞利散射界面的制備41-52
• 3.1 引言41-42
• 3.2 實驗部分42-45
• 3.2.1 試劑和材料42
• 3.2.2 儀器與設(shè)備42-43
• 3.2.3 銀包金納米星共振瑞利散射界面43-44
• 3.2.4 銀包金納米星共振瑞利散射性質(zhì)44-45
• 3.3 結(jié)果和討論45-50
• 3.3.1 銀包金納米星共振瑞利散射界面45-48
• 3.3.2 銀包金納米星共振瑞利散射光譜表征48-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 參考文獻51-52
• 第四章 基于銀包金納米星PRRS傳感器用于CEA實時檢測研究52-64
• 4.1 引言52-53
• 4.2 實驗部分53-55
• 4.2.1 試劑和材料53
• 4.2.2 儀器與設(shè)備53-54
• 4.2.3 銀包金納米星PRRS傳感器的制備54-55
• 4.2.4 CEA的實時原位檢測55
• 4.2.5 表征55
• 4.3 結(jié)果和討論55-61
• 4.3.1 基于單個銀包金納米星的PRRS傳感器實時檢測CEA55-57
• 4.3.2 基于單個銀包金納米星的PRRS傳感器的構(gòu)建與表征57-58
• 4.3.3 CEA的檢測58-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 參考文獻63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 本文總結(jié)64-65
• 5.2 后續(xù)展望65-66
• 碩士期間發(fā)表論文66-67
• 致謝67

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本文編號：699904