基于光学信号的汞离子、黄曲霉毒素B1及生物标志物的快速检测
本文选题:纳米材料 + 自组装 ; 参考:《江南大学》2016年硕士论文
【摘要】:本论文利用功能性核酸分子(适配体)的特异性识别,构建了两种类型的具有独特的表面增强拉曼散射(SERS)和圆二色(CD)光谱学活性的纳米材料组装超结构,并将所构建的纳米超结构作为光学活性传感探针,成功发展了系列高特异性和超灵敏的检测新原理和新方法。具体内容如下:1.构建了一种基于金纳米棒寡聚体的SERS传感器,实现了水溶液中汞离子(Hg~(2+))的检测。基于Hg~(2+)高特异性地诱导胸腺嘧啶-胸腺嘧啶(T-T)碱基配对以及拉曼光谱的灵敏性,实现了环境水中Hg~(2+)的痕量检测,该传感器的LOD可达4.3 pM(0.86 pg/m L),线性范围为5-5000 pM。2.首次构建了一种基于金纳米星为“核”周围分布“卫星状”银纳米粒子的超结构SERS传感探针,成功实现了黄曲霉毒素B1(AFB1)的超灵敏检测。将AFB1适配体修饰在银纳米粒子表面,同时互补链修饰在金纳米星表面,利用碱基互补配对原则形成卫星式超结构组装体,进而增强了SERS信号。当体系中存在目标物AFB1时,适配体优先与AFB1结合,使银纳米粒子从“卫星式”组装超结构中解离下来,从而减弱了SERS信号强度。该传感器对AFB1检测具有高特异性和高灵敏度等优势,LOD值达到0.48pg/m L。在花生奶中的添加回收实验进一步证明了该传感器可以应用于实际样品的检测。3.利用适配体与互补序列的配对原则,将金纳米棒可控组装成二聚体,并用于多巴胺的超灵敏检测。随之在金纳米棒二聚体表面沉积了一层银壳显著地提高了电磁场强度。实验结果证明了银包金纳米棒二聚体具有强烈的表面增强拉曼散射效应,是一种非常理想的拉曼增强基底。利用该体系检测多巴胺,最低检测限(LOD)达到了0.006 pM,线性范围为0.01到10 pM。4.基于自组装策略和适配体特异性识别成功构建了金纳米棒二聚体的高特异性和高灵敏的前列腺表面抗原(PSA)检测方法。通过在二聚体表面沉积银壳层,可提高其等离子手性信号强度。实验结果证明了银包金纳米棒二聚体具有强的等离子手性信号,并成功地应用于PSA检测,LOD值达到了0.076 aM,当PSA浓度在0.1到50 aM间,PSA浓度与等离子手性信号强度之间具有良好的线性关系。该传感器有望作为一种通用的检测平台应用于其它肿瘤标志物的定量探测。
[Abstract]:Based on the specific recognition of functional nucleic acid molecules (aptamers), two types of nanomaterials with unique surface enhanced Raman scattering (SERS) and circular dichroism (CD) spectroscopic activity were constructed. A series of new principles and methods of high specificity and hypersensitivity have been successfully developed by using the nanostructure as an optical active sensor probe. The details are as follows: 1. A SERS sensor based on gold nanorods oligomer was constructed to detect mercury ions in aqueous solution. Based on the high specificity of Hg~(2 to induce thymidine-thymidine T-T base pairing and the sensitivity of Raman spectra, trace detection of Hg~(2 in environmental water was achieved. The LOD of the sensor was 4.3 pM(0.86 pg/m L ~ (-1) and the linear range was 5-5000 pM.2. For the first time, a super-structure SERS sensor probe based on the "satellite" silver nanoparticles around the gold nanoparticles was constructed, and the detection of aflatoxin B _ (1) and AFB _ (1) was successfully achieved. The AFB1 aptamer was modified on the surface of silver nanoparticles and the complementary chain was modified on the surface of gold nanoparticles. The satellite superstructure assembly was formed by the principle of base complementary pairing, which enhanced the SERS signal. When the target AFB1 exists in the system, the aptamer preferentially binds to AFB1, which results in the dissociation of silver nanoparticles from the "satellite" assembled superstructure, which weakens the SERS signal intensity. The sensor has the advantages of high specificity and high sensitivity for AFB1 detection. The addition and recovery experiments in peanut milk further prove that the sensor can be applied to the detection of actual samples. 3. The gold nanorods were assembled into dimer by the matching principle of aptamer and complementary sequence and used for the detection of dopamine. A silver shell was deposited on the surface of the gold nanorod dimer and the electric magnetic field intensity was significantly increased. The experimental results show that the silver coated gold nanorod dimer has strong surface-enhanced Raman scattering effect and is an ideal Raman enhanced substrate. The lowest detection limit of dopamine by this system is 0.006 pm and the linear range is 0. 01 to 10 pM.4. Based on self-assembly strategy and aptamer specific recognition, a highly specific and sensitive method for the detection of prostatic surface antigen (PSAs) of gold nanorods was successfully constructed. The plasma chiral signal intensity can be improved by deposition of silver shell on the surface of dimer. The experimental results show that the silver coated gold nanorod dimer has strong plasma chiral signal. It has been successfully applied to the detection of PSA with a LOD value of 0.076 am. There is a good linear relationship between the concentration of PSA and the intensity of plasma chiral signal when the concentration of PSA is between 0.1 and 50 mm. The sensor is expected to be used as a universal detection platform for quantitative detection of other tumor markers.
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TS207.3;O657.3
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 栾丽杰;;黄曲霉毒素与食品安全[J];山东省农业管理干部学院学报;2005年06期
2 江湖,熊勇华,许杨;黄曲霉毒素分析方法研究进展[J];卫生研究;2005年02期
3 李荣启;范自营;张红云;秦学磊;;粮食中黄曲霉毒素污染[J];粮食与油脂;2006年08期
4 孟颖;;黄曲霉毒素污染与预防对策[J];河北化工;2009年04期
5 ;青菜可减少黄曲霉毒素侵害[J];食品与发酵工业;2010年02期
6 朱聪英;应永飞;韦敏珏;陈慧华;陆春波;周文海;林仙军;罗成江;;液相色谱-串联质谱法测定饲料中黄曲霉毒素的研究[J];质谱学报;2010年04期
7 郑燕;王远兴;李瑾瑾;;液相色谱串联质谱法检测食品中的黄曲霉毒素[J];食品科学;2010年24期
8 董蔺萌;;科学认识“黄曲霉毒素”[J];食品安全质量检测学报;2011年06期
9 王桂才;;黄曲霉毒素B1检测方法的研究分析[J];食品研究与开发;2012年04期
10 云无心;;“八卦”黄曲霉毒素[J];生命与灾害;2012年06期
相关会议论文 前10条
1 孟庆利;;黄曲霉毒素的检测及控制[A];《2010中国猪业进展》论文集[C];2010年
2 张];曾庆孝;朱志伟;韩光赫;;黄曲霉毒素的快速检测方法[A];“科技创新与食品产业可持续发展”学术研讨会暨2008年广东省食品学会年会论文集[C];2008年
3 马静;朱惠莲;唐志红;凌文华;;尿粪黄曲霉毒素排泄及生物干预[A];中国环境诱变剂学会抗诱变剂和抗癌剂专业委员会第三次全国学术会议、中国毒理学会生化与分子毒理专业委员会第五届学术交流会、贵州省环境诱变剂学会成立大会暨首届学术交流会论文集[C];2004年
4 朱聪英;应永飞;韦敏珏;陈慧华;陆春波;周文海;林仙军;罗成江;;液相色谱-串联质谱法测定饲料中黄曲霉毒素的研究[A];中国毒理学会兽医毒理学与饲料毒理学学术讨论会暨兽医毒理专业委员会第4次全国代表大会会议论文集[C];2012年
5 于建兴;沈洁;陆筑凤;李加友;;黄曲霉毒素研究进展[A];中国毒理学会兽医毒理学与饲料毒理学学术讨论会暨兽医毒理专业委员会第4次全国代表大会会议论文集[C];2012年
6 朱聪英;应永飞;韦敏珏;陈慧华;陆春波;周文海;林仙军;罗成江;;液相色谱-串联质谱法测定饲料中黄曲霉毒素的研究[A];2013年饲料毒理学术报告会暨饲料毒理学专业委员会第五届全国代表大会材料集[C];2013年
7 计成;赵丽红;马秋刚;关舒;雷元培;;黄曲霉毒素生物降解的研究及前景展望[A];中国畜牧兽医学会2009学术年会论文集(上册)[C];2009年
8 陈建民;张雪辉;杨美华;金钺;;中药中黄曲霉毒素检测概况[A];第八届全国中药和天然药物学术研讨会与第五届全国药用植物和植物药学学术研讨会论文集[C];2005年
9 尹淑涛;薛文通;张惠;;黄曲霉毒素检测方法研究进展[A];2007中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨中国中部地区农产品加工产学研研讨会论文集[C];2007年
10 徐日荣;唐兆秀;蓝新隆;;黄曲霉毒素研究进展[A];2008年福建省科协第八届学术年会农业分会场论文集[C];2008年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者 瞿凌云 通讯员 张夏讯;武汉专家攻克黄曲霉毒素速测技术[N];长江日报;2005年
2 上海交通大学 徐建雄 教授;切莫小视饲料中黄曲霉毒素的危害[N];中国畜牧报;2003年
3 记者 刘志伟 通讯员 张夏讯;16分钟查出健康大敌黄曲霉毒素[N];科技日报;2005年
4 记者 祝文明;农产品黄曲霉毒素速测仪问世[N];中国食品质量报;2005年
5 国家质检总局标准法规中心 苏志明;警惕黄曲霉毒素的危害[N];中国国门时报;2006年
6 王宁 马秋刚 张建云 胡新旭 计成;黄曲霉毒素的传统去毒方法和生物降解研究进展[N];中国畜牧兽医报;2009年
7 林祥 梁斌 白艳青 崔顺花;黄曲霉毒素的污染与预防[N];中国畜牧水产报;2001年
8 农业部油料与制品质检中心项目主持人 李培武 研究员;农产品黄曲霉毒素亲和微球速测技术及速测仪诞生[N];中国畜牧兽医报;2005年
9 记者 高原;多吃青菜可减少黄曲霉毒素危害[N];新华每日电讯;2010年
10 ;牛奶里的黄曲霉毒素哪来的?[N];科技日报;2011年
相关博士学位论文 前10条
1 赖浩;黄曲霉毒素B1呼吸道暴露与肝癌发病关系的研究[D];广西医科大学;2015年
2 雷佳文;农产品中黄曲霉毒素新型免疫分析技术研究[D];中国农业科学院;2015年
3 周守长;鸭饲料中黄曲霉毒素B_1污染的流行病学调查、致病作用及其防治方法研究[D];扬州大学;2016年
4 鲍蕾;黄曲霉毒素的生物积累及其检测技术质量控制标准体系研究[D];中国海洋大学;2009年
5 张雪辉;中药中黄曲霉毒素检测方法研究及模式识别在中药领域中的应用[D];中国协和医科大学;2004年
6 王妍入;黄曲霉毒素替代物绿色免疫分析研究[D];中国农业科学院;2014年
7 丁小霞;中国产后花生黄曲霉毒素污染与风险评估方法研究[D];中国农业科学院;2011年
8 张道宏;黄曲霉毒素杂交瘤细胞株的选育及免疫层析检测技术研究[D];中国农业科学院;2011年
9 杨炼;抗黄曲霉毒素B_1的单链抗体的筛选、表达和改造[D];江南大学;2010年
10 樊彦红;黄曲霉毒素B_1和脱氧雪腐镰刀菌烯醇对锦鲤及原代培养肝细胞的毒性研究[D];南京农业大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 许艳丽;产黄曲霉毒素菌株的检测方法及产毒条件的研究[D];中国海洋大学;2008年
2 张亮;T-2毒素与黄曲霉毒素特异性抗体的制备及应用[D];中国农业科学院;2015年
3 都晓慧;花生黄曲霉毒素风险评估抽样方法的研究[D];中国农业科学院;2015年
4 张盼;生物法降解黄曲霉毒素B1的初步研究[D];中国农业科学院;2015年
5 刘旭;粮食和食用油中黄曲霉毒素B_1高效低耗液相色谱检测方法的建立[D];西北农林科技大学;2015年
6 韩愈杰;黄曲霉拮抗菌株的分离筛选及对黄曲霉毒素的降解效果[D];河北农业大学;2015年
7 王文威;抑制黄曲霉毒素的深海细菌发酵及活性物质特性研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
8 虞聪聪;淮河流域X县水体藻类及其毒素污染状况及微囊藻毒素LR与黄曲霉毒素B1的联合毒性作用研究[D];复旦大学;2014年
9 谢庆;吸附剂对肉鸭日粮中黄曲霉毒素吸附效果的研究[D];东北农业大学;2015年
10 张捷;牛奶及饲料中主要霉菌毒素对Caco-2细胞毒性作用的影响[D];甘肃农业大学;2015年
,本文编号:1822064
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/1822064.html