基于碳纳米材料的电化学发光传感器在环境与生物分析中的应用

发布时间：2021-04-23 23:37

　　碳纳米材料由于易于制备、成本低和毒性低等优点,在传感分析、诊断治疗、催化应用等领域被广泛应用,一直是化学、物理和材料学等领域的研究热点。电化学发光（ECL）将光谱与电化学的传感方法完美结合,电激发产生光信号,信号稳定、背景低、易于操作,是一种常见的高灵敏分析技术。本文主要以碳量子点（N-CQDs）和氮化碳（g-C₃N₄）结合ECL分析技术为主线,展开了一系列对环境重金属污染物(Cu²⁺)和肿瘤标志物（端粒酶、miRNA-155）的分析检测研究。论文主要内容如下:（1）构建了以N-CQDs为信号分子检测Cu²⁺的ECL传感器。首先通过微波辅助合成了功能化的N-CQDs,并进行表征,探讨了表面功能化对N-CQDs的ECL信号和荧光信号的影响。该N-CQDs表面存在大量的氨基官能团,为Cu²⁺提供了丰富的配位作用位点,从而使得Cu²⁺能够有效猝灭N-CQDs的ECL信号。在最佳的实验条件下,ECL信号的的猝灭程度与Cu²⁺浓度(5×10

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 碳量子点
        1.1.1 碳量子点制备
        1.1.2 碳量子点应用
3N₄ 纳米材料">    1.2 g-C₃N₄ 纳米材料
3N₄ 简介">        1.2.1 g-C₃N₄ 简介
3N₄ 应用">        1.2.2 g-C₃N₄ 应用
    1.3 电化学发光技术
        1.3.1 电化学发光机理
        1.3.2 电化学发光材料
        1.3.3 电化学发光应用
    1.4 核酸信号放大技术
        1.4.1 酶辅助核酸扩增
        1.4.2 免酶核酸扩增
        1.4.3 DNAzymes技术
    1.5 选题背景与研究意义
        1.5.1 选题背景
        1.5.2 研究内容及意义
2+检测的ECL传感器">第2章 N掺杂的碳量子点用于Cu²⁺检测的ECL传感器
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 N-CQDs制备
        2.2.4 金电极预处理
        2.2.5 检测过程
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料的表征
        2.3.2 含N掺杂的碳量子点ECL机理探究
        2.3.3 实验条件优化
2+检测">        2.3.4 Cu²⁺检测
        2.3.5 选择性研究
        2.3.6 实际样品检测
    2.4 本章小结
2+检测">第3章 基于N-CQDs与鲁米诺ECL比率探针的构建并用于Cu²⁺检测
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 N-CQDs制备
        3.2.4 金电极预处理
        3.2.5 检测过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 实验条件优化
2+检测">        3.3.2 Cu²⁺检测
        3.3.3 选择性研究
        3.3.4 实际样品检测
    3.4 本章小结
第4章 新型自增强Au@N-CQDs与酶辅助信号放大的端粒酶活性ECL传感器
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 材料制备
        4.2.4 DNA凝胶电泳
        4.2.5 端粒酶扩增与DNA循环
        4.2.6 Au@N-CQDs-S1 制备
        4.2.7 细胞培养
        4.2.8 细胞内端粒酶提取
        4.2.9 金电极预处理
        4.2.10 检测过程
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 N-CQDs和 Au@N-CQDs表征
        4.3.2 DNA凝胶电泳分析
        4.3.3 实验条件优化
        4.3.4 端粒酶标品检测
        4.3.5 癌症细胞数目检测
        4.3.6 不同细胞株比较
        4.3.7 电化学阻抗表征
    4.4 本章小结
3N₄ 非均相催化ECL传感器的构建及miRNA-155 检测.">第5章 DNA增强g-C₃N₄ 非均相催化ECL传感器的构建及miRNA-155 检测.
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 实验仪器
3O₄ 纳米粒子制备">        5.2.3 Fe₃O₄ 纳米粒子制备
3O₄ 纳米粒子制备">        5.2.4 Au-Fe₃O₄ 纳米粒子制备
        5.2.5 DNA walker构建
3N₄ 制备">        5.2.6 g-C₃N₄ 制备
3N₄ 复合材料制备">        5.2.7 ssDNA/g-C₃N₄ 复合材料制备
        5.2.8 金电极预处理
        5.2.9 细胞培养
        5.2.10 细胞总RNA提取
        5.2.11 检测过程
    5.3 结果与讨论
3N₄ 表征">        5.3.1 g-C₃N₄ 表征
3O₄ 表征">        5.3.2 Au-Fe₃O₄ 表征
3N₄ 催化性能研究">        5.3.3 ssDNA增强g-C₃N₄ 催化性能研究
3N₄ 催化机理研究">        5.3.4 ssDNA增强g-C₃N₄ 催化机理研究
        5.3.5 实验条件优化
        5.3.6 miRNA-155 检测
        5.3.7 选择性研究
        5.3.8 不同细胞株比较
        5.3.9 实际样品检测
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 论文小结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得研究成果



本文编号：3156256