银纳米簇基复合材料的生物传感性能研究

发布时间：2020-04-02 22:15

【摘要】：本论文以核酸适体为模板合成了银纳米簇(AgNCs@Apt),同时以碳基材料包括三维还原氧化石墨烯(3D-rGO)和石墨烯量子点(GQD)以及锆基金属有机框架材料(Zr-MOF,UiO-66)为支撑材料,合成出系列Ag NCs基复合材料。以所合成的Ag NCs基复合材料作为电化学生物传感器的敏感膜,用于肿瘤标记物的检测,同时扩展了其在靶向药物传输方面的应用。(1)采用常温搅拌法合成了AgNCs@Apt、AgNCs@Apt@3D-rGO和AgNCs@Apt@GQD复合材料并以其作为敏感膜构筑电化学传感器,对血小板衍生生长因子进行检测。通过对三种复合材料的传感性能研究发现,AgNCs@Apt@3D-rGO复合材料基电化学适体传感器具有最高的灵敏度和最低的检测限(LOD,0.82 pg·mL~(-1))。同时,该适体传感器还表现出较好的选择性、再生性和在血清样品中的适用性。(2)通过相同的方法合成了AgNCs@Apt_(CEA)@UiO-66纳米复合材料,以其作为敏感膜,同时构筑电化学和表面等离子体谐振(SPR)传感器,对痕量癌胚抗原进行检测。基于AgNCs@Apt_(CEA)@Ui O-66复合材料的电化学传感器的LOD为4.93 pg·mL~(-1),而SPR传感器的LOD为0.3 ng·m L~(-1)。该核酸适体传感器具有较好的选择性、重复性、稳定性和再生性,应用于血清样品测试时,也表现出良好的检测效果。(3)此外,利用AS1411核酸适体作为模板,通过一步法封装阿霉素(DOX)合成AgNCs@Apt _(AS1411)@UiO-66@DOX,该复合材料可将DOX靶向传输到肿瘤细胞的细胞核中,对肿瘤细胞表现出良好的选择性生长抑制。本论文丰富了制备Ag NCs基复合材料和构筑核酸适体传感器的研究方法,并对其靶向药物传输进行了初步探索,拓展了Ag NCs基复合材料在生物医学和临床诊断领域的应用。
【图文】：

图 1-1 生物分子为模板合成 Ag NCs。Fig. 1-1 Schematic illustration of the formation process of Ag NCs with the molecule as a template. DNA 为模板 Ag NCs 的合成DNA 是一种多核苷酸，其中每个核苷酸由一个含氮的核苷碱基 鸟嘌呤 (G)、腺嘌(A)、胸腺嘧啶 (T) 或胞嘧啶 (C) 以及脱氧核糖和磷酸基团组成。DNA 可以在复杂中作为合成 Ag NCs 的模板。在杂环碱基中同时存在的羰基氧和双键氮环，提高了与 Ag+的相互作用的强度[16]。胞嘧啶碱基对银离子表现出强亲和力，同时由于 DNA方便、序列可调、尺寸较小而成为了合成 Ag NCs 的良好模板。而以 DNA 分子为合成的 Ag NCs，仅由少数金属原子组成，因此尺寸较小。.1 单链 DNA 为模板合成 Ag NCsDickson 和同事在 2004 年首次报道了以 DNA 为模板的 Ag NCs 的合成[17]。他们使

图 2-1 银纳米簇-碳基复合材料电化学生物传感器检测 PDGF-BB 实验过程。Fig. 2-1 Schematic diagram of preparing the electrochemical biosensors based on nanocompositesaptamer-templated silver nanoclusters (Ag NCs) (i) and carbon-related nanomaterials (ii) and (iii) fordetecting platelet-derived growth factor BB (PDGF-BB)..2 实验部分.2.1 试剂与实验仪器表 2-1 主要实验仪器Table 2-1 the main experimental instruments仪器名称 型号 厂商X 射线光电子能谱仪 AXIS ULTRA 日本岛津公司扫描电子显微镜 JSM-6490LV 日本岛津公司透射电子显微镜 JEOL-2100 日本岛津公司X 射线衍射仪 D8 Advance 德国布鲁克公司傅里叶变换红外光谱仪 Bruker 德国布鲁克公司
【学位授予单位】：郑州轻工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB33;O657.1

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