基于酶切磁性SERS标签的重金属铅和微小RNA的高敏感检测
发布时间：2023-03-24 01:33
表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种强大的、具有指纹特征的震动光谱技术,能够通过增强贵金属纳米结构表面化合物的拉曼信号,实现对分析物的痕量检测。SERS技术已经在生物成像、分析化学、疾病诊断、食品安全等领域得到广泛应用。该磁性SERS基底因其具有两种材料的优点而具有较强的拉曼活性,而磁性SERS基底可以有效的从样品中富集出来并提高SERS信号。迄今为止,已报道的SERS活性纳米材料普遍存在合成过程复杂、背景信号较强、选择性差等缺点。针对上述问题,将生物传感器与SERS技术结合构建新型的SERS传感体系已经成为当今研究的热点。我们分别以核酸适配体制备的金银纳米颗粒的组装体,DNA分子探针修饰的金银纳米颗粒,作为表面增强拉曼基底,建立了一系列超灵敏、快速的新型生物传感器,用于重金属离子和肿瘤标志物的SERS超灵敏检测。论文的研究内容包括以下三个部分:(1)基于DNA酶的高灵敏SERS适配体传感器用于血清中铅离子(Pb2+)的定量检测。首先,制备金纳米颗粒,控制硝酸银的浓度制备出不同厚度的银壳,制备出Au@Ag纳米颗粒。然...
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 生物传感器
1.1.1 荧光生物传感器
1.1.2 电化学生物传感器
1.1.3 LSPR生物传感器
1.1.4 SERS生物传感器
1.2 磁性纳米颗粒
1.2.1 磁性纳米材料的简介
1.2.2 磁性纳米材料的制备
1.2.3 功能化磁性Fe3O4纳米材料的制备及应用
1.3 表面增强拉曼光谱
1.3.1 表面增强拉曼光谱(SERS)简介
1.3.2 SERS的作用机理
1.3.3 SERS在重金属离子检测中的应用
1.3.4 SERS在癌症检测中的应用
1.4 磁性SERS基底制备的研究状况
1.4.1 银壳磁性SERS基底的研究状况
1.4.2 金壳磁性SERS基底的研究状况
1.5 本论文的选题背景与意义
参考文献
第2章 基于金银核壳纳米颗粒及SERS传感器用于铅离子检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 金银核壳纳米颗粒的合成
2.2.3 Fe3O4@Au@Ag NPs的制备
2.2.4 SERS探针的制备
2.2.5 Fe3O4@Au@Ag NPs用于铅离子的检测
2.2.6 血清样品的制备
2.2.7 真实样品中检测铅离子含量
2.3 结果与讨论
2.3.1 SERS生物传感器的原理
2.3.2 材料合成与表征
2.3.3 可行性分析
2.3.4 实验条件优化
2.3.5 灵敏性分析
2.3.6 特异性分析
2.3.7 重现性和稳定性分析
2.3.8 对血液中的Pb2+的检测
2.4 本章小结
参考文献
第3章 基于金银核壳纳米颗粒组装的SERS生物传感器用于miRNA-21检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 SERS标签的制备
3.2.3 Fe3O4@CP@ADA NPs的制备
3.2.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳
3.2.5 SERS分析试验
3.2.6 样品准备
3.2.7 RT-PCR分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 SERS生物传感器的作用原理
3.3.2 材料形貌表征
3.3.3 可行性分析
3.3.4 实验条件优化
3.3.5 灵敏度和特异性分析
3.3.6 回收率和稳定性分析
3.3.7 实际样品检测结果
3.4 本章小结
参考文献
第4章 基于Fe3O4/Au NRs和双链特异性核酸酶信号放大用于SERS检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 金纳米棒(AuNRs)的制备
4.2.3 磁性纳米颗粒(Fe3O4 MNPs)的制备
4.2.4 Fe3O4@AuNRs的制备
4.2.5 SERS标签的制备
4.2.6 SERS探针的组装
4.2.7 p21 mRNA的SERS检测
4.3 结果与讨论
4.3.1 SERS工作原理
4.3.2 Fe3O4@AuNRs的制备及表征
4.3.3 APANPs的合成及表征
4.3.4 可行性分析
4.3.5 条件优化
4.3.6 灵敏性分析
4.3.7 特异性分析
4.3.8 回收率和稳定性分析
4.4 本章小结
参考文献
第5章 总结与展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3769168
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 生物传感器
1.1.1 荧光生物传感器
1.1.2 电化学生物传感器
1.1.3 LSPR生物传感器
1.1.4 SERS生物传感器
1.2 磁性纳米颗粒
1.2.1 磁性纳米材料的简介
1.2.2 磁性纳米材料的制备
1.2.3 功能化磁性Fe3O4纳米材料的制备及应用
1.3 表面增强拉曼光谱
1.3.1 表面增强拉曼光谱(SERS)简介
1.3.2 SERS的作用机理
1.3.3 SERS在重金属离子检测中的应用
1.3.4 SERS在癌症检测中的应用
1.4 磁性SERS基底制备的研究状况
1.4.1 银壳磁性SERS基底的研究状况
1.4.2 金壳磁性SERS基底的研究状况
1.5 本论文的选题背景与意义
参考文献
第2章 基于金银核壳纳米颗粒及SERS传感器用于铅离子检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 金银核壳纳米颗粒的合成
2.2.3 Fe3O4@Au@Ag NPs的制备
2.2.4 SERS探针的制备
2.2.5 Fe3O4@Au@Ag NPs用于铅离子的检测
2.2.6 血清样品的制备
2.2.7 真实样品中检测铅离子含量
2.3 结果与讨论
2.3.1 SERS生物传感器的原理
2.3.2 材料合成与表征
2.3.3 可行性分析
2.3.4 实验条件优化
2.3.5 灵敏性分析
2.3.6 特异性分析
2.3.7 重现性和稳定性分析
2.3.8 对血液中的Pb2+的检测
2.4 本章小结
参考文献
第3章 基于金银核壳纳米颗粒组装的SERS生物传感器用于miRNA-21检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 SERS标签的制备
3.2.3 Fe3O4@CP@ADA NPs的制备
3.2.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳
3.2.5 SERS分析试验
3.2.6 样品准备
3.2.7 RT-PCR分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 SERS生物传感器的作用原理
3.3.2 材料形貌表征
3.3.3 可行性分析
3.3.4 实验条件优化
3.3.5 灵敏度和特异性分析
3.3.6 回收率和稳定性分析
3.3.7 实际样品检测结果
3.4 本章小结
参考文献
第4章 基于Fe3O4/Au NRs和双链特异性核酸酶信号放大用于SERS检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 金纳米棒(AuNRs)的制备
4.2.3 磁性纳米颗粒(Fe3O4 MNPs)的制备
4.2.4 Fe3O4@AuNRs的制备
4.2.5 SERS标签的制备
4.2.6 SERS探针的组装
4.2.7 p21 mRNA的SERS检测
4.3 结果与讨论
4.3.1 SERS工作原理
4.3.2 Fe3O4@AuNRs的制备及表征
4.3.3 APANPs的合成及表征
4.3.4 可行性分析
4.3.5 条件优化
4.3.6 灵敏性分析
4.3.7 特异性分析
4.3.8 回收率和稳定性分析
4.4 本章小结
参考文献
第5章 总结与展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3769168
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