基于DNAzyme修饰纳米金信号放大的电化学生物传感器检测UO 2 2+

发布时间：2022-12-08 19:08

　　铀是重要的放射性核素,被广泛用于核能与核军工等领域。铀污染对人类健康和生态环境都存在潜在危害。因此,研究高效检测水中UO₂²⁺的方法对于环境保护和资源循环利用都具有重要意义。电化学生物传感技术具有检测速度快、成本低、灵敏度高、操作简单等优势,近年来已成为重金属和生物大分子检测领域的研究热点。基于此,本文结合UO₂²⁺对DNAzyme的特异性切割作用以及电化学信号放大作用,设计了两种电化学生物传感装置,用于水样中UO₂²⁺的分析与检测。具体内容如下:（1）基于UO₂²⁺对DNAzyme的特异性切割和DNA修饰的金纳米颗粒（DNA-AuNPs）网络结构,设计了一种简便且灵敏的电化学生物传感器检测水溶液中的UO₂²⁺。该方法利用能特异性识别UO₂²⁺的DNAzyme和DNA-AuNPs网络结构实现信号放大。在该电化学传感器中,将组装... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 UO_2~(2+)的概述
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 UO_2~(2+)相关检测方法
    1.2 DNA电化学生物传感器
        1.2.1 DNA电化学生物传感器的基本原理
        1.2.2 DNA电化学生物传感器的分类
        1.2.3 DNA电化学生物传感器的应用
    1.3 信号放大技术构建的电化学生物传感器
        1.3.1 DNA扩增信号放大技术
        1.3.2 纳米材料信号放大
        1.3.3 生物酶信号放大
    1.4 本论文的设计思路
第二章 基于DNAzyme的裂解和DNA-纳米金网状结构信号放大的电化学生物传感器检测UO_2~(2+)
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 AuNPs的制备
        2.2.3 复合物AuNPs-DNAS1与AuNPs-DNAS2 的制备
        2.2.4 金电极的预处理
        2.2.5 传感器界面的制备
        2.2.6 电化学检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 传感器的传感机制和构建原理
        2.3.2 AuNPs与 AuNPs-DNA复合物的形态表征
        2.3.3 裸金电极在硫酸中的活化
        2.3.4 电极修饰过程的电化学表征
        2.3.5 表面构建条件的优化
        2.3.6 传感器对UO_2~(2+)的检测性能研究
        2.3.7 电化学生物传感器的选择性
        2.3.8 电化学生物传感器的稳定性和重现性
        2.3.9 在实际水样中的检测
    2.4 小结
第三章 基于DNAzyme和纳米金表面杂交链式扩增反应的电化学生物传感器检测UO_2~(2+)
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 AuNPs的制备
        3.2.3 金电极的预处理
        3.2.4 传感界面的构建与HCR反应
        3.2.5 电化学检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 传感器的传感机制和构建原理
        3.3.2 纳米材料的表征
        3.3.3 电极修饰过程的电化学表征
        3.3.4 表面构建条件的优化
        3.3.5 传感器对UO_2~(2+)的检测性能研究
        3.3.6 电化学生物传感器的选择性
        3.3.7 电化学生物传感器的稳定性和重现性
        3.3.8 在实际水样中的检测
    3.4 小结
第四章 结论
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
专利申报
基金项目支持
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Ultra-sensitive detection of uranyl ions with a specially designed high-efficiency SERS-based microfluidic device[J]. Xuan He,Shaofei Wang,Yu Liu,Xiaolin Wang.  Science China（Chemistry）. 2019(08)



本文编号：3713959