核壳结构纳米材料在拉曼分析中的应用
发布时间：2021-05-16 02:42
表面增强拉曼散射（SERS）技术具有灵敏度高、适用范围广和检测快速等优点,然而,在实际生物样品的应用中,环境的干扰易导致拉曼分子的脱吸附,并影响SERS检测的稳定性和重现性。核壳结构纳米材料具有多功能、可调、生物相容性、可控性等优点,已被广泛应用于药物传递和释放、生物成像、光谱学等领域。为了提高纳米探针的稳定性,我们将拉曼分子置于核壳材料内部,制备了核-拉曼分子-壳结构纳米材料。此外,我们开发了一种新型的SERS检测方法,实现了拉曼分子对目标物的无接触式隔空检测。该检测机制不同于以往的直接接触式检测,而是利用外部的壳作为信号开关,不影响内部拉曼分子的性质和结构,保持了其高度的稳定性。通过目标物调控信号开关,并间接调控拉曼分子的信号,实现了活细胞和血液中的SERS分析。主要研究内容如下:（1）通过探讨壳层厚度和种类对SERS性能的影响,证明了壳层结构可以阻碍激光或者SERS信号的穿透,从而使得检测信号大大降低。首先,基于拉曼信号分子标记的金核,构建了多种核壳结构纳米材料,并探究了壳层厚度、种类与SERS信号强度的关系。将两种拉曼信号分子4-巯基吡啶（SH-Mpy）和4-巯基苯甲酸（SH-...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 核壳结构纳米材料
1.1.1 金属-金属的核壳纳米颗粒
1.1.2 金属-半导体的核-壳纳米颗粒
1.1.3 金属-绝缘体的核-壳纳米颗粒
1.2 表面增强拉曼散射(SERS)
1.2.1 SERS原理
1.2.2 SERS标签
1.2.3 SERS纳米探针
1.3 SERS技术在生物分析中的应用
1.3.1 SERS检测探针的设计原理
1.3.2 直接的SERS检测法
1.3.3 间接SERS检测法
1.4 本课题所用材料及研究内容
第二章 核-拉曼分子-壳结构中纳米壳与拉曼信号关系
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验设备
2.2.3 金纳米颗粒的合成
2.2.4 拉曼信号分子对金纳米颗粒的修饰
2.2.5 不同厚度金壳的制备
2.2.6 Au-MBA-Ag纳米颗粒的制备
2.2.7 Au-MBA-Au@Zn O纳米颗粒的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 双层金纳米颗粒
2.3.2 Au-MBA-Ag纳米颗粒
2.3.3 Au-MBA-Au@Zn O纳米颗粒
2.4 本章小结
第三章 核壳结构纳米材料用于细胞中谷胱甘肽的检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验设备
3.2.3 Au-Mpy-Au@Mn O_2 纳米颗粒的合成
3.2.4 体外SERS检测谷胱甘肽
3.2.5 细胞培养
3.2.6 细胞毒性实验
3.2.7 活细胞中谷胱甘肽的拉曼成像
3.3 结果与讨论
3.3.1 Au-Mpy-Mn O_2 纳米颗粒
3.3.2 Au-Mpy-Au@Mn O_2 纳米颗粒的表征及可行性验证
3.3.3 检测目标物时稳定性的验证
3.3.4 对目标物的线性检测
3.3.5 纳米探针对目标物检测的选择性验证
3.3.6 生物相容性和细胞的拉曼成像
3.4 本章小结
第四章 核壳结构纳米材料用于血清中的碱性磷酸酯酶的双模式检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验设备
4.2.3 ALP与 AAP的反应过程
4.2.4 紫外方法对ALP的检测
4.2.5 拉曼方法对ALP的检测
4.2.6 对实际样品的检测
4.3 结果与讨论
4.3.1 Au-Mpy-Au@Mn O_2 纳米颗粒的表征及对AA检测的可行性验证
4.3.2 Au-Mpy-Au@Mn O_2 纳米探针对ALP检测可行性的验证
4.3.3 反应条件的优化
4.3.4 紫外法对ALP的线性检测
4.3.5 拉曼法对ALP的线性检测
4.3.6 纳米探针对目标物检测的选择性验证
4.3.7 对实际血清样品的检测
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Interfaced heterogeneous nanodimers[J]. Yugang Sun. National Science Review. 2015(03)
本文编号：3188810
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 核壳结构纳米材料
1.1.1 金属-金属的核壳纳米颗粒
1.1.2 金属-半导体的核-壳纳米颗粒
1.1.3 金属-绝缘体的核-壳纳米颗粒
1.2 表面增强拉曼散射(SERS)
1.2.1 SERS原理
1.2.2 SERS标签
1.2.3 SERS纳米探针
1.3 SERS技术在生物分析中的应用
1.3.1 SERS检测探针的设计原理
1.3.2 直接的SERS检测法
1.3.3 间接SERS检测法
1.4 本课题所用材料及研究内容
第二章 核-拉曼分子-壳结构中纳米壳与拉曼信号关系
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验设备
2.2.3 金纳米颗粒的合成
2.2.4 拉曼信号分子对金纳米颗粒的修饰
2.2.5 不同厚度金壳的制备
2.2.6 Au-MBA-Ag纳米颗粒的制备
2.2.7 Au-MBA-Au@Zn O纳米颗粒的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 双层金纳米颗粒
2.3.2 Au-MBA-Ag纳米颗粒
2.3.3 Au-MBA-Au@Zn O纳米颗粒
2.4 本章小结
第三章 核壳结构纳米材料用于细胞中谷胱甘肽的检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验设备
3.2.3 Au-Mpy-Au@Mn O_2 纳米颗粒的合成
3.2.4 体外SERS检测谷胱甘肽
3.2.5 细胞培养
3.2.6 细胞毒性实验
3.2.7 活细胞中谷胱甘肽的拉曼成像
3.3 结果与讨论
3.3.1 Au-Mpy-Mn O_2 纳米颗粒
3.3.2 Au-Mpy-Au@Mn O_2 纳米颗粒的表征及可行性验证
3.3.3 检测目标物时稳定性的验证
3.3.4 对目标物的线性检测
3.3.5 纳米探针对目标物检测的选择性验证
3.3.6 生物相容性和细胞的拉曼成像
3.4 本章小结
第四章 核壳结构纳米材料用于血清中的碱性磷酸酯酶的双模式检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验设备
4.2.3 ALP与 AAP的反应过程
4.2.4 紫外方法对ALP的检测
4.2.5 拉曼方法对ALP的检测
4.2.6 对实际样品的检测
4.3 结果与讨论
4.3.1 Au-Mpy-Au@Mn O_2 纳米颗粒的表征及对AA检测的可行性验证
4.3.2 Au-Mpy-Au@Mn O_2 纳米探针对ALP检测可行性的验证
4.3.3 反应条件的优化
4.3.4 紫外法对ALP的线性检测
4.3.5 拉曼法对ALP的线性检测
4.3.6 纳米探针对目标物检测的选择性验证
4.3.7 对实际血清样品的检测
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Interfaced heterogeneous nanodimers[J]. Yugang Sun. National Science Review. 2015(03)
本文编号：3188810
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3188810.html
