基于纳米金的可视化生物传感体系的构建及其应用研究

发布时间：2022-10-10 18:54

　　生物传感器利用生物分子进行分析检测,具有专一性强、准确度高等优点,广泛应用于有机物、无机盐、生物小分子、微生物以及金属离子等的分析检测。可视化生物传感器避免传统传感器对理化转换器和信号放大器等附件的依赖,使测试结果更为直观,极大地简化了设备。本课题利用金纳米颗粒（gold nanoparticles,AuNPs）的显色性质与生物传感器的特异性识别功能,构建纳米金的可视化生物传感体系,分别用于金属离子Pt（Ⅱ）和生物小分子ATP的检测。基于适配体DNA的纳米金可视化生物传感体系检测金属离子Pt（Ⅱ）:根据适配体DNA与金属离子Pt（Ⅱ）的特异性结合反应机理,构建了基于适配体DNA的纳米金可视化生物传感体系用于检测金属离子Pt（Ⅱ）。当Pt（Ⅱ）不存在时,适配体DNA（AA）与阳离子聚合物-聚二烯二甲基氯化铵（PDDA）通过静电相互作用结合,抑制了PDDA对AuNPs的诱导聚集作用,AuNPs保持稳定分散状态,体系呈酒红色;当Pt（Ⅱ）存在时,AA与Pt（Ⅱ）结合形成发夹结构,发夹结构的AA与PDDA没有相互作用,PDDA诱导AuNPs聚集,体系由酒红色变为蓝紫色。在优化好的实验条件下,根... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的和意义
    1.2 金纳米颗粒的结构与性质
        1.2.1 金纳米颗粒的结构
        1.2.2 金纳米颗粒的性质
    1.3 金纳米颗粒的合成与功能化
        1.3.1 金纳米颗粒的合成
        1.3.2 金纳米颗粒的功能化
    1.4 金纳米颗粒在生物传感体系中的应用
        1.4.1 基于AuNPs的生物传感器检测金属离子
        1.4.2 基于AuNPs的生物传感器检测生物小分子
        1.4.3 基于AuNPs的生物传感器检测有机物
        1.4.4 基于AuNPs的生物传感器同时检测多重物质
    1.5 本文研究的主要内容
第2章 实验材料及研究方法
    2.1 主要实验仪器与试剂
        2.1.1 实验主要仪器
        2.1.2 实验主要化学试剂
        2.1.3 实验主要生物试剂
    2.2 样品表征方法
    2.3 实验准备
    2.4 基于适配体DNA的纳米金可视化生物传感体系检测Pt(Ⅱ)
        2.4.1 金纳米颗粒的制备与表征
        2.4.2 实验条件的优化
        2.4.3 构建检测Pt(Ⅱ)的标准曲线
        2.4.4 特异性分析
        2.4.5 抗干扰性分析
        2.4.6 实际样品分析
    2.5 基于“聚集-分散”效应的AuNPs可视化生物传感体系检测ATP
        2.5.1 AuNPs的制备与表征
        2.5.2 实验条件的优化
        2.5.3 建立检测ATP的标准曲线
        2.5.4 特异性分析
        2.5.5 抗干扰性分析
        2.5.6 实际样品检测
第3章 基于适配体DNA的纳米金可视化生物传感体系检测Pt(Ⅱ)
    3.1 引言
    3.2 检测Pt(Ⅱ)的反应机理
    3.3 AuNPs的制备与表征
    3.4 实验条件的优化
        3.4.1 发夹制备条件的探究
        3.4.2 PDDA浓度的优化
        3.4.3 AA浓度的优化
        3.4.4 Mg~(2+)浓度的优化
        3.4.5 体系pH的优化
        3.4.6 反应时间的优化
    3.5 建立基于纳米金可视化传感体系检测Pt(Ⅱ)的标准曲线
    3.6 特异性实验
    3.7 抗干扰性实验
    3.8 实验的可行性分析
    3.9 实际样品分析
    3.10 讨论
    3.11 本章小结
第4章 基于“聚集-分散”效应的纳米金可视化生物传感体系检测ATP
    4.1 引言
    4.2 实验原理设计
    4.3 实验条件的优化
        4.3.1 PDDA浓度的优化
        4.3.2 发夹DNA浓度的优化
        4.3.3 缓冲液对发夹的影响
        4.3.4 反应时间的优化
    4.4 构建纳米金可视化传感体系检测ATP的标准曲线
    4.5 特异性实验
    4.6 抗干扰性实验
    4.7 实验可行性分析
    4.8 实际样品的检测
    4.9 讨论
    4.10 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和其他成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]原子荧光光谱法分析环境中重金属[J]. 许琬迎.  化工管理. 2016(12)
[2]库仑阻塞现象及其在纳米电子器件中的应用[J]. 柳福提,程晓洪.  大学物理. 2013(07)
[3]液相色谱法测定小鼠脑组织中ATP、ADP及AMP含量[J]. 吴燕川,李尧华,谢胜男,李昕,于顺,何士大.  首都医科大学学报. 2011(04)



本文编号：3690164