DNA编码的高活性拉曼探针的制备及其在生物分析中的应用

发布时间：2021-04-10 04:33

　　与人类健康和安全有关的重金属离子、核酸和蛋白质等生物分析检测一直广受关注。长期以来人们一直致力于提高生物分析的检测能力,通过过去二十多年对功能性纳米材料的积极探索,其检测灵敏度有了很大的突破。其中,表面增强拉曼光谱（SERS）因可以提供目标分子独特的指纹信息,是一种超灵敏无标记的检测工具,引起了科学界的广泛注意和研究。本论文中,我们利用DNA编码改进了纳米材料的性能,成功制备了多种高活性拉曼探针,并大大优化了其在生物分析检测中的速度和灵敏度。本论文的主要工作内容为:（1）基于胞嘧啶（C）与银纳米粒子的强配位作用,我们制备了一种由poly C介导的高活性拉曼探针,并成功的实现了对重金属Hg²⁺的超灵敏度、高选择性和快速检测。实验中polyC不仅可以提供锚定功能,而且通过调节其长度可以设计探针的拉曼活性,从而调节检测灵敏度。（2）实验中我们利用DNA的编程能力精确地控制了纳米粒子形态,成功制备出了具有不同形态的银纳米颗粒（AgNPs）。随后,通过在其表面修饰SERS探针和向纸芯片的转载,基于碱基互补配对的DNA分子杂交,使得高活性拉曼纳米颗粒发生聚集,其SERS信号被... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于SERS检测技术的DNA分析设计

点：电磁增强（EM）和化学增强(CHEM)[49,50]。[51]。认为金属或类金属纳米材料中的导电电子可以面处共同振荡;来自等离激元纳米材料的局部表入射光激发，并且可以将光聚焦到纳米粒子磁场强度提高2-5个数量级[49,51]。电磁场增强理起拉曼信号增强的因素，然而大量的现象发现的拉曼信号却不完全相同，这说明电磁增强理论很好地解释了分子本身的性质、种类及周围环强机理认为：分子的极化率因其与金属相互作磁场的增强[50]。在解释SERS增强现象时，这两些体系中需要综合考虑。

师范大学硕士学位论文 第一章为了得到高性能的 SERS 效应，人们通常选用贵金属（Au、Ag、Cu）纳米子作为基底，合成了一系列的纳米球、纳米棒、纳米线以及核壳结构的纳米粒等[52-56]。通过控制其形貌、大小和间距等手段提高基底表面或附近电磁场强度，热区（hot spots）。这些 hot spots 可以由单个纳米粒子提供，也可以是多个纳颗粒的耦合或者纳米颗粒与基底之间的间隙。据此，Tian 等人将 hot spots 分三代，如图 1.6、1.7 所示[57,58]。吸附在基底材料表面的分子，通过特异性吸附、散或者靶向结合等作用进入 hot spots 之间，从而实现痕量分子高灵敏度检测。


本文编号：3128966