基于DNA和荧光碳点的光学传感器在分子识别中的应用研究

发布时间：2020-12-24 16:13

　　近年来,构建高灵敏、高选择性、快速和经济的光学传感器在生物医药分析、食品安全、环境监测和危险品检测等领域越来越重要。因此,建立不同功能性的光学传感器受到了研究者的广泛关注。本论文通过将信号放大策略和磁性分离技术联用,建立DNA光学生物传感器,实现对痕量目标生物分子的特异性检测。同时,利用DNA和碳点调控金属纳米颗粒的合成,并将其应用于生物分子识别的研究。本论文还进一步探究了性能优异的碳点的不同合成路径。与此同时,结合分子荧光和紫外-可见吸收光谱技术,探讨了水溶液中碳点的光学性质及应用研究,建立了检测生物分子、食品添加剂和环境污染物的光学传感器,并研究了传感器的性能和响应机理。本论文的主要研究内容总结如下:1.基于DNA-CoOOH纳米片复合物构建焦磷酸根的“turn-on”型荧光传感器本章基于DNA-CoOOH纳米片复合物,构建“turn-on”型荧光传感器实现对焦磷酸根（PPi）的检测。其中,羧基荧光素标记的单链DNA（ssDNA）通过静电作用,吸附在CoOOH纳米片的表面,引起荧光猝灭。但是,当目标物PPi存在时,由于PPi具有较高的阴离子电荷密度和较小的位阻作用,因此PPi将Co... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：179 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1分子信标用于DNA或RNA检测的原理图

西南大学博士学位论文合的发夹结构，荧光猝灭。当凝血酶存在时，适配体和光基团远离猝灭剂，荧光信号增强。Yamamoto 等通过将成两段序列（其中一段用于形成分子信标），报道了两条图 1-2）[3]。当 Tat 蛋白不存在时，两条 RNA 链独立存入 Tat 蛋白后，分子信标和另一段适配体序列自组装成白。同时，伴随着发夹结构的解离，荧光增强。

图 1-2 分子信标适配体策略用 Tat 蛋白分析. Scheme of molecular beacon aptamer strategy for analyzing the 由于荧光标记的 DNA 通常成本高，而且标记可能影响 D用。这些因素大大地刺激了免标记型 DNA 传感器的发展使用光活性化合物或嵌入有机染料来监测荧光信号变化。业化的三苯甲烷荧光染料。Ma 等使用结晶紫作为 G4 结构标记、荧光增强的 ATP 传感器（图 1-3）[4]。在该方法中互作用明显强于和单链 DNA（ssDNA）和双链 DNA（d在 ATP 存在时，从单链结构转变为 G4 结构。在报道中，和它的互补链杂交形成 dsDNA，由于结晶紫和 dsDNA 的TP 不存在时荧光信号很低。而 ATP 能够稳定 G4 结构 dsDNA 中加入 ATP 时，ATP 引起 dsDNA 的解离，形成结构。结晶紫和 G4 结构相互作用很强，此时溶液的荧对 ATP 的检出限低至 5 μM。


本文编号：2935950