基于DNA-银纳米簇的荧光生物传感技术及纳米银抗菌性能研究

发布时间：2018-04-16 14:17

  本文选题：银纳米簇 + 过氧化氢　； 参考：《湖南大学》2016年硕士论文

【摘要】：贵金属纳米簇,一般由几个原子构成,它作为连接金属原子与纳米颗粒的桥梁,是一种新型的荧光纳米材料。贵金属纳米簇具有尺寸小、量子产率高、稳定性好、毒性低、水溶性好、生物相容性好等一系列优点,在荧光传感器、生物成像、环境保护及医疗卫生等多个领域具有很好的应用前景,因此成为近年来研究的热点。本文将以聚(胞嘧啶)DNA为模板合成的银纳米簇作为荧光传感器用于葡萄糖和尿酸的检测,并将以聚(胞嘧啶)DNA为模板合成的纳米银作为新型抗菌材料用于抗菌。本文主要的研究内容如下：(1)聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇的制备及葡萄糖荧光生物传感器的构建[第二章]本章通过简单易行、无毒无害的合成方法,以聚(胞嘧啶)DNA为模板,制备出水溶性的聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇,并分别探讨了缓冲液,pH和反应时间对银纳米簇合成的影响。在最优条件下,聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇的平均粒径约为2.5 nm,在565 nm处有稳定的荧光发射峰。过氧化氢能够高灵敏地猝灭聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇的荧光,且过氧化氢浓度在5～300μM时显示出很好的线性,最低检测限为0.67 μM。接着,聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇结合葡萄糖氧化酶用于构建葡萄糖荧光传感器。在最优实验条件下,葡萄糖浓度在0.05～100μM范围内时,体系荧光强度与葡萄糖浓度的对数之间呈现良好的线性关系,且最低检测浓度为50 nM。该方法灵敏度高,选择性好,线性范围宽,检测限低,并可被用于血清中葡萄糖的测定,结果与血糖仪测试结果一致。(2)基于聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇的荧光生物传感器用于尿酸的高灵敏检测[第三章]在很多疾病的早期诊断中,尿酸是尿液和血清中的重要生物标志物。在这一章中,我们报道了基于聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇和尿酸氧化酶的荧光传感器用于尿酸的高灵敏、快速检测。原理为尿酸被尿酸氧化酶特异性氧化产生过氧化氢,痕量的过氧化氢能够高灵敏地猝灭聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇的荧光。该生物传感器存在两个线性范围50nM～10μM和50μM～400μM,最低检测限为50 nM。与之前文献报道相比较,该生物传感器的灵敏度大大提高。此外,基于聚(胞嘧啶)DNA-银纳米簇的尿酸传感器对血清样品中尿酸的检测能力已得到验证,并且表现出很好的实际应用前景。(3)水溶性纳米银的制备及抗菌性能研究[第四章]本章研究了一种绿色无毒的新型抗菌剂,采用液相还原法,以硼氢化钠为还原剂,聚(胞嘧啶)DNA为模板制备出了水溶性的银纳米。通过透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)和荧光分光光度计对所得样品的形貌和性质进行了表征。采用最低抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)法测试了该样品的抗菌性能。结果表明所制备的样品是分散均匀的球形颗粒,平均粒径约为50 nm。样品在水相中能长时间稳定分散,并且对埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis, B.S.)具有明显的抗菌作用。利用操作简便、条件温和的方法所制备的聚(胞嘧啶)DNA修饰的纳米银作为抗菌剂具有优良的应用前景。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R446.1;O657.3
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本文编号：1759274