肠道菌群代谢物-氧化三甲胺（TMAO）测定方法的研究
发布时间：2021-08-23 14:00
肠道菌群代谢物是与人类共生且大量存在于人体肠道中的菌群微生物的代谢产物。一直以来,我们都以检测人体血清、粪便及尿液中的代谢组分及其浓度变化来评价人体健康状况,因此,肠道菌群代谢物的准确测定,在肠道菌群和宿主代谢相互的疾病机制及防控研究中意义重大,是该研究领域创新的基础工具方法。近年来,人体肠道代谢相关产物氧化三甲胺（TMAO）逐步引起了医学研究者的重视,且很多研究已经证实该物质与人类心血管疾病、慢性肾病、糖尿病、癌症等息息相关。而目前所存在的测定氧化三甲胺的方法主要有雷氏盐比色法、苦味酸比色法、离子色谱法、高效液相色谱-质谱联用法等,但这些测试手段存在有测试灵敏度低、成本高、不适用等问题,不能满足实际需求。因此,本论文分别从顶空气相色谱法、氧化三甲胺分子印迹-荧光探针复合材料制备法等两方面展开研究,主要目标是开发一种测试成本较低、操作简单、可进行批量样品检测的测试手段。具体研究内容如下:第一部分:以三氯化钛（TiCl3）为还原剂,将氧化三甲胺（TMAO）还原为三甲胺（TMA）,建立了一种间接测定样品中TMAO的含量方法。实验分别对色谱测试条件及顶空反应条件进行了优...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
肠道菌群与人体疾病关系图
第一章绪论6干扰小，荧光寿命长、强度大，生物相容性好等优点，因此，量子点具有更好的应用价值及前景。图1.2不同回流时间条件下L-Cys-CdTe量子点紫外灯照图Fig.1.2TheappearanceoftheL-Cys-CdTeQDsinwaterwiththedifferentrefluxtimeundertheUVlight（365nm）1.3.2量子点的合成方法在最近的几十年里，半导体纳米量子点作为一种理想的多色标记材料，已经实现了在多个领域的应用。目前有两种重要的化学法:一种是采用胶体化学的方法在有机体系中合成，另一种是在水溶液中合成[30-33]。有机相体系合成：在有机相中制备量子点荧光材料，一般是以有机金属作为前驱体，高沸点的有机溶剂作为配体，通过在较高温条件下实现热解、成核、再生长等过程来制备纳米晶粒，另外作为配体，溶剂主要是通过吸附作用阻止晶核的不断生长，进而来保证产物的稳定性和单分散性[34]。目前，该法在量子点的合成工艺上已经取得了很大进展，逐渐以油酸、石蜡油、橄榄油等代替三辛基氧化膦（TOPO）、三辛基膦（TOP）等毒性有机溶剂作配体，降低了对人类和环境的危害。例如，2005年，Deng等人以油酸和CdO为原料制备镉的前驱体，以石蜡油为溶剂溶解硒，并在高温搅拌的条件下，制得了CdSe量子点[35]。水相体系合成：在水溶液中合成纳米颗粒已发展成一种比较成熟的方法，研究人员采用各种巯基化合物（如巯基酸、巯基醇、巯基胺及巯基氨基酸等）小分子作为稳定剂，在水溶液中100℃条件下冷凝回流合成量子点纳米颗粒。与有机相合成相比，水相合成具有操作简单、成本低、毒性孝生物相容性好，易在表
第一章绪论10图1.3分子印迹聚合物制备原理图Fig.1.3Schematicdiagramofpreparationofmolecularlyimprintedpolymers.通过分子印迹技术合成的聚合物有三大特点，分别是构效预定性、特异识别性、广泛的适用性。依据以上三大特点，分子印迹聚合物可以快速准确的识别、吸附模板分子达到物质分离和富集的目标[57-61]。另外，分子印迹聚合物对目标分子具有较强的亲和性、化学性质较稳定，对环境的耐受性比较好，可多次循环使用，因此，分子印迹技术在医学、食品、环境等各个领域具有广泛的应用前景[62-63]。1.4.3分子印迹聚合物的制备方法（1）本体聚合本体聚合法就是将功能单体、模板分子、引发剂、交联剂均溶于少量的适宜溶剂中，通入惰性气体除去体系内的氧气，将聚合体系密封后，在光或热的引发条件下引发聚合反应，反应时间通常为24h，反应结束后得到块状产物，经后续洗涤、干燥、粉碎，研磨后，用分子筛经过筛选后得到粒径均匀的聚合物。经过洗脱，清洗，干燥后得到具有印迹效果的分子印迹聚合物。这种实验方法操作简便，装置简易，条件易控因此十分普及。现在色谱分析领域应用十分广泛，可以制作高相液相色谱，毛细管电泳法和薄层色谱的色谱柱。但本体聚合的缺点同样十分明显，识别位点易包埋在聚合物内部造成无效印迹，研磨过程耗时费力，且研磨过程中难免会破坏已形成的识别位点，得到的粒子经筛选后会有大量损失[64]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]白藜芦醇的生物学功能及其在动物生产中的应用[J]. 马玉静,何荣香,杨玲,贺建华. 中国畜牧兽医. 2019(11)
[2]肠道菌群与相关疾病的研究进展[J]. 郭攀,冯津萍,冯超,陈树涛. 中华内科杂志. 2019 (06)
[3]碳量子点荧光探针的设计及其在农残检测中的应用进展[J]. 白秋月,杨春亮,叶剑芝,林丽云,陈吴海. 分析测试学报. 2019(04)
[4]益生菌、肠道菌群与健康[J]. 张和平. 科学通报. 2019(03)
[5]两性聚丙烯酰胺合成的研究进展[J]. 李依帆,苗家兵,高蕾,王永旺,陈东. 高分子材料科学与工程. 2018(10)
[6]肠道菌群及代谢物与冠状动脉粥样硬化性心脏病关系的研究进展[J]. 周志宏,高雯. 中国心血管杂志. 2018(02)
[7]肠道细菌代谢产物氧化三甲胺在肾脏病领域的研究进展[J]. 吴禹池,吉春兰,卢钊宇,林启展,刘旭生,邹川. 实用医学杂志. 2017(06)
[8]铅离子印迹技术在环境监测和环境保护中的应用[J]. 何文涓. 科技视界. 2016(27)
[9]代谢组学在胃肠道微生物研究中的应用（英文）[J]. Shijuan Yan,Jianfeng Huang,Zhongjian Chen,Zongyong Jiang,Xue Li,Zhuang Chen. Science Bulletin. 2016(15)
[10]分子印迹技术的基本原理及其发展方向[J]. 李彩侠,马宇亮,黄微薇. 高师理科学刊. 2016(02)
博士论文
[1]β-环糊精衍生的分子印迹聚合物作为选择性吸附剂用于食品安全分析的应用研究[D]. 素维查（Sovichea Lay）.浙江大学 2016
[2]量子点材料的结构设计、生化分析及光电转换的研究[D]. 毛永强.天津大学 2012
[3]自由基本体聚合制备磁性聚合物纳米复合材料[D]. 钟务.兰州大学 2012
硕士论文
[1]CdTe量子点表面分子印迹荧光探针的制备及其在水产品孔雀石绿与隐色孔雀石绿检测中的应用[D]. 杨吉.集美大学 2018
[2]基于介孔分子印迹荧光探针的制备、表征及分析应用[D]. 张靓.东北林业大学 2018
[3]半胱胺包裹的CdTe量子点的合成及荧光传感应用[D]. 王环.郑州大学 2016
[4]CdTe量子点复合材料的制备及其荧光性能研究[D]. 黄艳妮.北京化工大学 2015
[5]分子印迹—荧光猝灭方法的建立及甲硝唑等药物的分析应用[D]. 阿斯古丽·麦麦提.新疆大学 2013
[6]三聚氰胺分子印迹的制备与再识别性能研究[D]. 张中参.吉林大学 2011
[7]水产品中氧化三甲胺、三甲胺、二甲胺检测方法及鱿鱼丝中甲醛控制研究[D]. 李丰.河北农业大学 2010
本文编号：3358004
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
肠道菌群与人体疾病关系图
第一章绪论6干扰小，荧光寿命长、强度大，生物相容性好等优点，因此，量子点具有更好的应用价值及前景。图1.2不同回流时间条件下L-Cys-CdTe量子点紫外灯照图Fig.1.2TheappearanceoftheL-Cys-CdTeQDsinwaterwiththedifferentrefluxtimeundertheUVlight（365nm）1.3.2量子点的合成方法在最近的几十年里，半导体纳米量子点作为一种理想的多色标记材料，已经实现了在多个领域的应用。目前有两种重要的化学法:一种是采用胶体化学的方法在有机体系中合成，另一种是在水溶液中合成[30-33]。有机相体系合成：在有机相中制备量子点荧光材料，一般是以有机金属作为前驱体，高沸点的有机溶剂作为配体，通过在较高温条件下实现热解、成核、再生长等过程来制备纳米晶粒，另外作为配体，溶剂主要是通过吸附作用阻止晶核的不断生长，进而来保证产物的稳定性和单分散性[34]。目前，该法在量子点的合成工艺上已经取得了很大进展，逐渐以油酸、石蜡油、橄榄油等代替三辛基氧化膦（TOPO）、三辛基膦（TOP）等毒性有机溶剂作配体，降低了对人类和环境的危害。例如，2005年，Deng等人以油酸和CdO为原料制备镉的前驱体，以石蜡油为溶剂溶解硒，并在高温搅拌的条件下，制得了CdSe量子点[35]。水相体系合成：在水溶液中合成纳米颗粒已发展成一种比较成熟的方法，研究人员采用各种巯基化合物（如巯基酸、巯基醇、巯基胺及巯基氨基酸等）小分子作为稳定剂，在水溶液中100℃条件下冷凝回流合成量子点纳米颗粒。与有机相合成相比，水相合成具有操作简单、成本低、毒性孝生物相容性好，易在表
第一章绪论10图1.3分子印迹聚合物制备原理图Fig.1.3Schematicdiagramofpreparationofmolecularlyimprintedpolymers.通过分子印迹技术合成的聚合物有三大特点，分别是构效预定性、特异识别性、广泛的适用性。依据以上三大特点，分子印迹聚合物可以快速准确的识别、吸附模板分子达到物质分离和富集的目标[57-61]。另外，分子印迹聚合物对目标分子具有较强的亲和性、化学性质较稳定，对环境的耐受性比较好，可多次循环使用，因此，分子印迹技术在医学、食品、环境等各个领域具有广泛的应用前景[62-63]。1.4.3分子印迹聚合物的制备方法（1）本体聚合本体聚合法就是将功能单体、模板分子、引发剂、交联剂均溶于少量的适宜溶剂中，通入惰性气体除去体系内的氧气，将聚合体系密封后，在光或热的引发条件下引发聚合反应，反应时间通常为24h，反应结束后得到块状产物，经后续洗涤、干燥、粉碎，研磨后，用分子筛经过筛选后得到粒径均匀的聚合物。经过洗脱，清洗，干燥后得到具有印迹效果的分子印迹聚合物。这种实验方法操作简便，装置简易，条件易控因此十分普及。现在色谱分析领域应用十分广泛，可以制作高相液相色谱，毛细管电泳法和薄层色谱的色谱柱。但本体聚合的缺点同样十分明显，识别位点易包埋在聚合物内部造成无效印迹，研磨过程耗时费力，且研磨过程中难免会破坏已形成的识别位点，得到的粒子经筛选后会有大量损失[64]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]白藜芦醇的生物学功能及其在动物生产中的应用[J]. 马玉静,何荣香,杨玲,贺建华. 中国畜牧兽医. 2019(11)
[2]肠道菌群与相关疾病的研究进展[J]. 郭攀,冯津萍,冯超,陈树涛. 中华内科杂志. 2019 (06)
[3]碳量子点荧光探针的设计及其在农残检测中的应用进展[J]. 白秋月,杨春亮,叶剑芝,林丽云,陈吴海. 分析测试学报. 2019(04)
[4]益生菌、肠道菌群与健康[J]. 张和平. 科学通报. 2019(03)
[5]两性聚丙烯酰胺合成的研究进展[J]. 李依帆,苗家兵,高蕾,王永旺,陈东. 高分子材料科学与工程. 2018(10)
[6]肠道菌群及代谢物与冠状动脉粥样硬化性心脏病关系的研究进展[J]. 周志宏,高雯. 中国心血管杂志. 2018(02)
[7]肠道细菌代谢产物氧化三甲胺在肾脏病领域的研究进展[J]. 吴禹池,吉春兰,卢钊宇,林启展,刘旭生,邹川. 实用医学杂志. 2017(06)
[8]铅离子印迹技术在环境监测和环境保护中的应用[J]. 何文涓. 科技视界. 2016(27)
[9]代谢组学在胃肠道微生物研究中的应用（英文）[J]. Shijuan Yan,Jianfeng Huang,Zhongjian Chen,Zongyong Jiang,Xue Li,Zhuang Chen. Science Bulletin. 2016(15)
[10]分子印迹技术的基本原理及其发展方向[J]. 李彩侠,马宇亮,黄微薇. 高师理科学刊. 2016(02)
博士论文
[1]β-环糊精衍生的分子印迹聚合物作为选择性吸附剂用于食品安全分析的应用研究[D]. 素维查（Sovichea Lay）.浙江大学 2016
[2]量子点材料的结构设计、生化分析及光电转换的研究[D]. 毛永强.天津大学 2012
[3]自由基本体聚合制备磁性聚合物纳米复合材料[D]. 钟务.兰州大学 2012
硕士论文
[1]CdTe量子点表面分子印迹荧光探针的制备及其在水产品孔雀石绿与隐色孔雀石绿检测中的应用[D]. 杨吉.集美大学 2018
[2]基于介孔分子印迹荧光探针的制备、表征及分析应用[D]. 张靓.东北林业大学 2018
[3]半胱胺包裹的CdTe量子点的合成及荧光传感应用[D]. 王环.郑州大学 2016
[4]CdTe量子点复合材料的制备及其荧光性能研究[D]. 黄艳妮.北京化工大学 2015
[5]分子印迹—荧光猝灭方法的建立及甲硝唑等药物的分析应用[D]. 阿斯古丽·麦麦提.新疆大学 2013
[6]三聚氰胺分子印迹的制备与再识别性能研究[D]. 张中参.吉林大学 2011
[7]水产品中氧化三甲胺、三甲胺、二甲胺检测方法及鱿鱼丝中甲醛控制研究[D]. 李丰.河北农业大学 2010
本文编号：3358004
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