基于共轭聚合物纳米粒子和氮化碳纳米片的生物传感研究
发布时间：2020-04-23 20:27
【摘要】：生物传感技术涉及到化学、医学、生物、物理等多项学科的知识,是一门新兴技术,具有灵敏度高、速度快、选择性好等优点,可以在复杂的体系中进行连续检测。其微型化、自动化和集成化的特点,使得该技术在环境监测,食品安全、生物医学等众多领域中有着广泛的应用。与此同时,纳米材料有着与寻常的无限个原子所构成的物质不同的特异性质,成为研究者们所青睐的研究对象。科学家们通过生物传感技术与纳米材料的结合,开发了新型生物传感器,提高了生物传感的检测性能,推动了纳米技术和生物传感技术的快速发展。本论文结合了共轭聚合物纳米粒子和氮化碳纳米片的独特性质,将环境中的普遍小分子污染物(对苯二酚和2,4,6-三硝基甲苯)作为研究对象,建立了一系列用于分析检测普遍小分子污染物的纳米传感新方法。对苯二酚是工业生产中的一种污染物,对环境造成破坏的同时,也是一种潜在的致癌物质,可能会严重影响中枢神经系统。2,4,6-三硝基甲苯通常应用于炸药中。在法医研究和地雷探测等环境问题研究中,对其进行的分析检测引起了人们的兴趣。在测试、使用、储存、倾倒的长期过程中,它们在自然水中不断积累,对环境造成污染,对人类和野生动物的健康造成威胁。由于对苯二酚和2,4,6-三硝基甲苯对环境和人类都具有毒性,所以需要开发出具有高灵敏性且高选择性的对苯二酚检测方式。与传统方法相比,本文所建立的生物传感系统分析方法具有操作方法简单、灵敏度高、选择性好等优点。具体内容概括如下:在第2章中,我们建立了一种新型的基于9,9-二正辛基芴-苯并噻二唑共聚物构成的共轭聚合物纳米粒子的比率型荧光探针策略,这种方法操作简单且可以实现高灵敏度、选择性的对苯二酚检测。该方法依赖于对苯二酚的氧化产物—对苯二醌对共轭聚合物纳米粒子荧光的猝灭。对苯二醌由于其富电子特性的共轭结构,是一种有效的荧光猝灭剂。其荧光猝灭程度与对苯二酚浓度有关。共轭聚合物纳米粒子在反应中起到催化加速对苯二酚被溶解氧氧化为对苯二醌的过程和荧光探针的两个作用。我们所提出的检测方法简便且稳定,也可以用于同类型的溶液系统。在第3章中,我们设计了一种基于氮化碳纳米片的荧光探针,这种方法操作简单且可以实现灵敏和选择性的检测2,4,6-三硝基甲苯。我们推测由于2,4,6-三硝基甲苯的苯环结构特点,使其通过静电作用和π-π堆积的相互作用与氮化碳纳米片结合,从而使氮化碳纳米片的荧光峰值显著下降。其荧光猝灭程度与2,4,6-三硝基甲苯浓度有关。我们所提出的检测方法简便且稳定,该方法同样适用于实际环境水中的检测。
【图文】：
成像和其他生物应用的关键要求。抗癌药物（顺氯氨铂）和聚噻吩侧链氨基之间逡逑通过协调作用连接获得了共轭聚合物传感器（ＰＴ－Ｐｔ）。ＰＴ－Ｐｔ可用于通过荧光显逡逑微镜监测顺氯氨铂在细胞内的分布。如图１．２所示，将ＰＴ－Ｐｔ用于活细胞成像，从逡逑图中看出，ＰＴ－Ｐｔ被发现位于Ａ５４９细胞的细胞质中。该实验为药物与细胞生物分逡逑子的荧光传感搭建了很好的平台。逡逑图１．２邋ＰＴ－Ｐｔ传感器的人肺上皮细胞成像（ａ）相位对比图；（ｂ）荧光图；（ｃ）相位对比图逡逑与荧光图的重叠１１８１逡逑－５邋－逡逑
结合链霉亲和素包被的载玻片。通过使用生物素化的抗ＣＤ１６／３２ｍＡｂ作为结合元逡逑件和链霉亲和素作为夹心桥分子，实现了小鼠单核巨噬细胞（Ｊ７７４Ａ．１）的特异性逡逑细胞成像。图１．３展示了被ＣＰＮｓ标记细胞的微分干涉图像和荧光图像，可以看出，逡逑生物素化ＰＥＧ脂质的ＣＰＮｓ可以靶向特定标记的细胞表面蛋白质。这项工作第一逡逑次实现了共轭聚合物纳米粒子的靶向传递和荧光传感。逡逑，~栄頽牛桑拢龋洛义贤迹保成锼鼗校牛侵实模茫校危蟀邢蛳赴砻媸芴澹海ǎ幔╁澹剩罚罚矗粒毕赴奈⒎指缮嫱枷瘢诲义希ǎ猓┍昙巧希茫校危蟮模浚剩罚罚矗粒上赴挠馔枷瘛１壤呶玻担穑停郏欤梗殄义衔耸迪侄嘀厣锓治鲇氤上瘢疲澹睿绲龋郏玻ǎ菘⒘耸褂孟妇榈嫉模茫校危笥糜阱义舷赴上竦亩嗌鹘诩际酢Ｋ闹植煌庋丈ɡ渡躺粕焐┑难翦义侠胱庸查罹酆衔铮ǎ校保校玻校常校矗┩ü龋澹悖肱剂椒ㄖ票浮Ｋ闹止查罹酆衔锬擅族义狭Ｗ拥闹本对冢担埃保埃板澹睿碇洹Ｍü驳缬胧杷嗷プ饔媒蟪Ω司苍诠查罹坼义虾衔锬擅琢Ｗ由希诘ゲǔす獾募し⑾拢庑┕查罹酆衔锬擅琢Ｗ又涞姆肿蛹溴义嫌饽芰抗舱褡品⑸恕Ｍü鹘冢校保校玻校丛诖蟪Ω司赴系谋壤竦昧隋义涎丈巫床煌牟噬⒘＃ㄈ缤迹保矗Ｈ缤迹保矗闼荆部梢酝ü旌洗蟪Ω司义虾停茫校危蠛苋菀椎闹票甘盅丈醮奈⒘！Ｕ庑┎噬⒘６加凶诺投拘
本文编号：2638111
【图文】：
成像和其他生物应用的关键要求。抗癌药物（顺氯氨铂）和聚噻吩侧链氨基之间逡逑通过协调作用连接获得了共轭聚合物传感器（ＰＴ－Ｐｔ）。ＰＴ－Ｐｔ可用于通过荧光显逡逑微镜监测顺氯氨铂在细胞内的分布。如图１．２所示，将ＰＴ－Ｐｔ用于活细胞成像，从逡逑图中看出，ＰＴ－Ｐｔ被发现位于Ａ５４９细胞的细胞质中。该实验为药物与细胞生物分逡逑子的荧光传感搭建了很好的平台。逡逑图１．２邋ＰＴ－Ｐｔ传感器的人肺上皮细胞成像（ａ）相位对比图；（ｂ）荧光图；（ｃ）相位对比图逡逑与荧光图的重叠１１８１逡逑－５邋－逡逑
结合链霉亲和素包被的载玻片。通过使用生物素化的抗ＣＤ１６／３２ｍＡｂ作为结合元逡逑件和链霉亲和素作为夹心桥分子，实现了小鼠单核巨噬细胞（Ｊ７７４Ａ．１）的特异性逡逑细胞成像。图１．３展示了被ＣＰＮｓ标记细胞的微分干涉图像和荧光图像，可以看出，逡逑生物素化ＰＥＧ脂质的ＣＰＮｓ可以靶向特定标记的细胞表面蛋白质。这项工作第一逡逑次实现了共轭聚合物纳米粒子的靶向传递和荧光传感。逡逑，~栄頽牛桑拢龋洛义贤迹保成锼鼗校牛侵实模茫校危蟀邢蛳赴砻媸芴澹海ǎ幔╁澹剩罚罚矗粒毕赴奈⒎指缮嫱枷瘢诲义希ǎ猓┍昙巧希茫校危蟮模浚剩罚罚矗粒上赴挠馔枷瘛１壤呶玻担穑停郏欤梗殄义衔耸迪侄嘀厣锓治鲇氤上瘢疲澹睿绲龋郏玻ǎ菘⒘耸褂孟妇榈嫉模茫校危笥糜阱义舷赴上竦亩嗌鹘诩际酢Ｋ闹植煌庋丈ɡ渡躺粕焐┑难翦义侠胱庸查罹酆衔铮ǎ校保校玻校常校矗┩ü龋澹悖肱剂椒ㄖ票浮Ｋ闹止查罹酆衔锬擅族义狭Ｗ拥闹本对冢担埃保埃板澹睿碇洹Ｍü驳缬胧杷嗷プ饔媒蟪Ω司苍诠查罹坼义虾衔锬擅琢Ｗ由希诘ゲǔす獾募し⑾拢庑┕查罹酆衔锬擅琢Ｗ又涞姆肿蛹溴义嫌饽芰抗舱褡品⑸恕Ｍü鹘冢校保校玻校丛诖蟪Ω司赴系谋壤竦昧隋义涎丈巫床煌牟噬⒘＃ㄈ缤迹保矗Ｈ缤迹保矗闼荆部梢酝ü旌洗蟪Ω司义虾停茫校危蠛苋菀椎闹票甘盅丈醮奈⒘！Ｕ庑┎噬⒘６加凶诺投拘
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