基于纳米金的生物传感器检测生物分子

发布时间：2017-06-03 07:20

  本文关键词：基于纳米金的生物传感器检测生物分子，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：生物传感器是一种将分子结合事件转换为物理可检测的光、电信号的测量装置。一般由分子识别元件和换能器组成。近年的发展趋势为采用新材料和新换能器以提高检测的选择性和灵敏度。本文以金纳米颗粒为基础，构建了三个生物传感器。具体工作如下： （1）检测酪氨酸的比色传感器。利用酪氨酸酶介导金纳米颗粒的生长，导致溶液颜色的变化以检测酪氨酸浓度。实验研究了在金纳米颗粒生长溶液（含酪氨酸酶、酪氨酸、氯金酸、稳定剂）中加入铜离子以及溶液PH值对金纳米颗粒生长的影响。结果表明在最佳实验条件下，酪氨酸的检测下限为2×10-6mol/L。加入铜离子对检测下限改善不大，但可以明显将检测时间缩短至0.5h内。 （2）检测酪氨酸的液晶传感器。为了进一步降低检测下限，我们利用酶介导金纳米颗粒生长构建液晶生物传感器检测酪氨酸。酪氨酸酶固定于经戊二醛活化的DMOAP/APTES混合自组装修饰的玻片表面，当玻片表面滴加含Tyr的生长溶液时，TR催化Tyr羟基化为左旋多巴(L-DOPA)，后者还原生长溶液中的AuCl-4生成AuNPs并沉积于玻片表面，导致玻片表面拓扑地貌变化，这一变化能诱导液晶取向发生变化进而调制透光量，实现Tyr的检测，该法可检测浓度低至6×10-7mol/L的Tyr。这种传感器具有肉眼直接观察、无需标记、操作简便等特点。与基于金纳米颗粒的比色法相比，其检测下限更低。 （3）检测IMA的表面等离子体共振(SPR)生物传感器。利用混合巯基自组装于金膜表面并结合纳米金颗粒信号放大作用，研制了一种快速检测IMA的SPR生物传感器。利用直接法和纳米金增强法对IMA进行检测，并对两种方法做出比较。结果表明，直接检测法可以检测到100ng/L的IMA，而纳米金检测法检测限小于10ng/L。与现有的检测IMA方法相比，SPR生物传感器具有较好的重复性，且在灵敏度和分辨力方面均有极大地改善。
【关键词】：液晶 表面等离子共振 金纳米颗粒 酪氨酸 缺血修饰白蛋白
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP212;R318
【目录】：

• 英汉缩略语名词对照7-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 生物传感器概述12-14
• 1.1.1 生物传感器简介12-13
• 1.1.2 纳米金简介13-14
• 1.2 纳米金的制备和表面功能化14-17
• 1.2.1 纳米金的合成14-16
• 1.2.2 纳米金的稳定性和功能化16-17
• 1.3 纳米金的应用17-20
• 1.3.1 重金属离子检测17-18
• 1.3.2 DNA 检测18-19
• 1.3.3 蛋白质分析19-20
• 1.4 结论和展望20
• 1.5 本文的结构组成20-22
• 第二章 基于酶催化放大检测酪氨酸的研究22-28
• 2.1 前言22
• 2.2 实验部分22-23
• 2.2.1 材料与仪器22-23
• 2.2.2 实验步骤23
• 2.3 结果与讨论23-27
• 2.3.1 检测原理23-24
• 2.3.2 透射电镜表征24
• 2.3.3 反应条件的优化24-25
• 2.3.4 酪氨酸的比色检测25-26
• 2.3.5 选择性26-27
• 2.4 结论27-28
• 第三章 基于纳米金生长的液晶生物传感器检测酪氨酸28-37
• 3.1 前言28
• 3.2 实验部分28-30
• 3.2.1 材料和仪器28-29
• 3.2.2 玻璃基底表面的功能化29
• 3.2.3 TR 的固定29
• 3.2.4 液晶盒的制作29-30
• 3.2.5 生长溶液的配制30
• 3.2.6 偏光检测及数据采集30
• 3.3 结果与讨论30-36
• 3.3.1 检测原理30-32
• 3.3.2 扫描电镜表征32-33
• 3.3.3 反应条件的优化33-34
• 3.3.4 酪氨酸的检测34-35
• 3.3.5 选择性35-36
• 3.4 结论36-37
• 第四章 利用纳米金增强 SPR 信号检测 IMA37-45
• 4.1 SPR 生物传感器概述37-39
• 4.1.1 SPR 的基本原理37
• 4.1.2 SPR 传感芯片37-38
• 4.1.3 SPR 生物传感器的常规分析方法38-39
• 4.2 SPR 生物传感器的应用——利用纳米金增强信号检测 IMA39
• 4.3 实验部分39-41
• 4.3.1 材料和仪器39-40
• 4.3.2 抗体的固定40
• 4.3.3 纳米金复合物制备40
• 4.3.4 SPR 检测及数据采集40-41
• 4.4 结果与讨论41-44
• 4.4.1 原子力显微镜表征41-42
• 4.4.2 自组装表面修饰效果42
• 4.4.3 反应条件的优化42-43
• 4.4.4 SPR 检测结果43-44
• 4.4.5 选择性研究44
• 4.5 结论44-45
• 结论45
• 参考文献45-52
• 文献综述：液晶在生物传感器中的应用52-64
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 攻读学位期间发表的学术论文65-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 范玉霞;谭慧;留玲微;吴朝阳;沈国励;俞汝勤;;新型超支状液晶核酸传感器用于p53突变基因的检测[J];高等学校化学学报;2013年04期

2 李广;陈龙聪;陈萌梦;高斌;熊兴良;;基于金纳米颗粒生长的液晶生物传感器检测酪氨酸[J];高等学校化学学报;2013年11期

  本文关键词：基于纳米金的生物传感器检测生物分子，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：417562