基于新型有机荧光探针和石墨相氮化碳纳米材料的荧光生物传感新方法研究
发布时间：2023-11-05 10:38
相对于传统的分析方法,荧光生物传感技术作为一种新型的生物分析技术,提供了更高的灵敏度、更快的响应、更优的选择性、更低的成本以及能在复杂体系中进行实时、原位、在线、连续监测等优势,在生物化学分析和医学诊断领域受到越来越多研究者的极大关注。有机荧光探针由于其制备成本较低、操作简易、灵敏度较高、选择性较强、生物兼容性好、荧光量子产率高等优势,可以广泛用于生物大分子(核酸、蛋白质等)、无机小分子(氧化自由基、金属阳离子、阴离子等)、生物巯基小分子(半胱氨酸、谷胱甘肽)等的检测。因此新型有机荧光探针的开发将会促进荧光生物传感新方法的发展。纳米技术和纳米材料的迅速兴起,为生物传感器检测技术提供了更多样的研究策略。石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片作为一种新型二维纳米材料,其具有良好的水溶性、较高的荧光量子产率和较大的比表面积以及较低的毒性,可作为荧光成像示踪剂和纳米载体在细胞内进行应用。此外,该纳米片在光照条件下还可以产生单线态氧,因此可以作为光敏试剂用于肿瘤细胞的光动力学治疗。以上这些性质将会使得g-C3N4...
【文章页数】：153 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 荧光分析技术
1.2 有机荧光探针
1.2.1 有机荧光探针的响应机理
1.2.2 有机荧光探针在荧光生物传感方面的应用
1.3 纳米材料
1.3.1 石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片简介
1.3.2 g-C3N4纳米片在荧光生物传感方面的应用
1.4 本论文的主要研究内容
第2章 基于还原诱导电荷转移的线粒体靶向荧光探针用于蛋氨酸亚砜还原酶快速成像
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 化合物的合成和表征
2.2.3 光谱测量、机理验证和Msrs活性的体外测定
2.2.4 细胞培养和细胞液提取
2.2.5 细胞毒性实验
2.2.6 细胞成像
2.2.7 细胞裂解液的提取及其中Msrs活性的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 检测酶Msrs的荧光探针的筛选
2.3.2 探针MSP1对MsrA的紫外光谱响应
2.3.3 探针对MsrA的荧光光谱响应及传感性能研究
2.3.4 酶MsrA对探针MSP1 催化还原的酶动力学研究
2.3.5 探针MSP1 对酶MsrA响应的选择性
2.3.6 探索pH和温度对酶MsrA催化活性的影响
2.3.7 MSP1对MsrA的实时荧光响应
2.3.8 机理验证
2.3.9 探针MSP1 成像细胞内线粒体中的Msrs
2.3.10 构建帕金森病PD模型研究
2.4 本章小结
第3章 具有长斯托克斯位移的检测次硝酸的近红外有机荧光探针的设计合成及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 化合物的合成和表征
3.2.2 光谱测量和机理验证
3.2.3 细胞培养及体外毒性实验
3.2.4 细胞成像
3.3 结果与讨论
3.3.1 紫外和荧光光谱的响应
3.3.2 响应机理验证
3.3.3 工作曲线和检测限的测定
3.3.4 实时响应和特异性
3.3.5 pH稳定性
3.3.6 细胞成像研究
3.4 小结
第4章 一种荧光石墨氮化物纳米片生物传感器用于高灵敏度、无标记检测碱性磷酸酶
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 材料与工具
4.2.2 g-C3N4纳米片的制备
4.2.3 利用g-C3N4纳米片荧光检测碱性磷酸酶
4.2.4 选择性分析
4.2.5 ALP抑制剂评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 g-C3N4纳米片的制备和表征
4.3.2 碱性磷酸酶检测的可行性分析
4.3.3 通过荧光寿命测试进行机理验证
4.3.4 实验条件的优化
4.3.5 实验构建方法的传感性能分析
4.3.6 实验构建方法的选择性研究
4.3.7 实验构建方法筛选抑制剂性能分析
4.3.8 人血清样品中ALP的检测
4.4 小结
第5章 肿瘤mRNA触发的纳米组装用于增强比率荧光成像引导的光动力疗法
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 材料与仪器
5.2.2 g-C3N4纳米片的制备
5.2.3 凝胶电泳分析
5.2.4 体外检测被测目标RNA
5.2.5 选择性分析
5.2.6 细胞培养
5.2.7 体外毒性实验
5.2.8 g-C3N4纳米片的活细胞成像
5.2.9 荧光成像活细胞中的mRNA
5.2.10 检测g-C3N4纳米片产生活性氧的能力
5.2.11 体外光动力疗法
5.2.12 细胞死活复染
5.3 结果与讨论
5.3.1 g-C3N4纳米片的制备和表征
5.3.2 CHA策略的可行性分析
5.3.3 基于g-C3N4 纳米片的CHA方法的可行性及传感性能分析
5.3.4 基于g-C3N4 纳米片的CHA方法的特异性研究
5.3.5 HP1/HP2@g-C3N4纳米组装探针成像细胞内的mRNA
5.3.6 共定位实验
5.3.7 研究g-C3N4 纳米片光动力学治疗(PDT)效果
5.4 小结
结论
参考文献
附录 A 攻读学位期间发表的学术论文目录
附录 B 化合物结构表征谱图
致谢
本文编号：3860864
【文章页数】：153 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 荧光分析技术
1.2 有机荧光探针
1.2.1 有机荧光探针的响应机理
1.2.2 有机荧光探针在荧光生物传感方面的应用
1.3 纳米材料
1.3.1 石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片简介
1.3.2 g-C3N4纳米片在荧光生物传感方面的应用
1.4 本论文的主要研究内容
第2章 基于还原诱导电荷转移的线粒体靶向荧光探针用于蛋氨酸亚砜还原酶快速成像
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 化合物的合成和表征
2.2.3 光谱测量、机理验证和Msrs活性的体外测定
2.2.4 细胞培养和细胞液提取
2.2.5 细胞毒性实验
2.2.6 细胞成像
2.2.7 细胞裂解液的提取及其中Msrs活性的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 检测酶Msrs的荧光探针的筛选
2.3.2 探针MSP1对MsrA的紫外光谱响应
2.3.3 探针对MsrA的荧光光谱响应及传感性能研究
2.3.4 酶MsrA对探针MSP1 催化还原的酶动力学研究
2.3.5 探针MSP1 对酶MsrA响应的选择性
2.3.6 探索pH和温度对酶MsrA催化活性的影响
2.3.7 MSP1对MsrA的实时荧光响应
2.3.8 机理验证
2.3.9 探针MSP1 成像细胞内线粒体中的Msrs
2.3.10 构建帕金森病PD模型研究
2.4 本章小结
第3章 具有长斯托克斯位移的检测次硝酸的近红外有机荧光探针的设计合成及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 化合物的合成和表征
3.2.2 光谱测量和机理验证
3.2.3 细胞培养及体外毒性实验
3.2.4 细胞成像
3.3 结果与讨论
3.3.1 紫外和荧光光谱的响应
3.3.2 响应机理验证
3.3.3 工作曲线和检测限的测定
3.3.4 实时响应和特异性
3.3.5 pH稳定性
3.3.6 细胞成像研究
3.4 小结
第4章 一种荧光石墨氮化物纳米片生物传感器用于高灵敏度、无标记检测碱性磷酸酶
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 材料与工具
4.2.2 g-C3N4纳米片的制备
4.2.3 利用g-C3N4纳米片荧光检测碱性磷酸酶
4.2.4 选择性分析
4.2.5 ALP抑制剂评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 g-C3N4纳米片的制备和表征
4.3.2 碱性磷酸酶检测的可行性分析
4.3.3 通过荧光寿命测试进行机理验证
4.3.4 实验条件的优化
4.3.5 实验构建方法的传感性能分析
4.3.6 实验构建方法的选择性研究
4.3.7 实验构建方法筛选抑制剂性能分析
4.3.8 人血清样品中ALP的检测
4.4 小结
第5章 肿瘤mRNA触发的纳米组装用于增强比率荧光成像引导的光动力疗法
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 材料与仪器
5.2.2 g-C3N4纳米片的制备
5.2.3 凝胶电泳分析
5.2.4 体外检测被测目标RNA
5.2.5 选择性分析
5.2.6 细胞培养
5.2.7 体外毒性实验
5.2.8 g-C3N4纳米片的活细胞成像
5.2.9 荧光成像活细胞中的mRNA
5.2.10 检测g-C3N4纳米片产生活性氧的能力
5.2.11 体外光动力疗法
5.2.12 细胞死活复染
5.3 结果与讨论
5.3.1 g-C3N4纳米片的制备和表征
5.3.2 CHA策略的可行性分析
5.3.3 基于g-C3N4 纳米片的CHA方法的可行性及传感性能分析
5.3.4 基于g-C3N4 纳米片的CHA方法的特异性研究
5.3.5 HP1/HP2@g-C3N4纳米组装探针成像细胞内的mRNA
5.3.6 共定位实验
5.3.7 研究g-C3N4 纳米片光动力学治疗(PDT)效果
5.4 小结
结论
参考文献
附录 A 攻读学位期间发表的学术论文目录
附录 B 化合物结构表征谱图
致谢
本文编号：3860864
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/yxlbs/3860864.html
教材专著