基于胸腺嘧啶配位作用的汞（Ⅱ）生物传感器

发布时间：2017-09-03 08:29

  本文关键词：基于胸腺嘧啶配位作用的汞（Ⅱ）生物传感器

  更多相关文章： 生物传感器 胸腺嘧啶-汞(Ⅱ)配位作用 电化学 紫外可见分光光度法

【摘要】：汞元素是一种毒性很大的元素,不同汞化物的毒理不同,但每种都对人类的健康和环境造成危险。随着汞对生态环境影响的日益加剧,在全球范围内对汞污染控制愈发严格;各行业对汞的限值标准也越来越低。DNA传感器检测汞具有高灵敏度、低检出限、响应快速等特点,已应用于环境监测、食品安全等诸多领域,为高效而准确地定量检测水样中的汞离心提供了一种非常有效的方法。但是,如何高选择性地检测水样的汞(Ⅱ),构建高灵敏度、高选择性的汞(Ⅱ)传感器,仍然是当前需要解决的一项重要任务。基于此,本文致力于研究基于胸腺嘧啶-配位作用的汞(Ⅱ)生物传感器,取得的创新成果主要有:1.构建了一种结合胸腺嘧啶-胸腺嘧啶碱基对和应用SIEP策略信号放大的汞(Ⅱ)电化学生物传感器。这种生物传感器将3’末端标记巯基的捕获DNA探针共价结合到金电极的表面。T-T碱基对在汞(Ⅱ)作用下形成T-Hg~(2+)-T,互补DNA在生物传感器表面被捕获,之后包含biotin-d ATP的dNTPs通过末端脱氧核苷酸转移酶TdT连接到互补DNA上。通过生物素和链霉亲和素间的结合,大量修饰链霉亲和素的银纳米颗粒组装到传感器上。在氯化钾溶液中,应用线性扫描伏安法检测银纳米颗粒,得到了显著的信号放大效率,可检测0.024nM的汞(Ⅱ)。2.构建了一种结合胸腺嘧啶-胸腺嘧啶碱基对和金纳米棒的汞(Ⅱ)光化学生物传感器。这种传感器3’末端标记巯基的捕获DNA探针共价结合到金纳米棒表面,3’末端标记巯基的互补DNA共价结合到另一组金纳米棒表面。T-T碱基对在汞(Ⅱ)作用下形成T-Hg~(2+)-T,拉近两个金纳米棒之间的距离。应用紫外可见光谱检测金纳米棒,得到了显著的信号变化,实际可检测水样中10~(-10) M的汞(Ⅱ)。
【关键词】：生物传感器 胸腺嘧啶-汞(Ⅱ)配位作用 电化学 紫外可见分光光度法
【学位授予单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3;TP212
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-35
• 1.1 汞9-10
• 1.2 汞（Ⅱ）传感器研究进展10-30
• 1.2.1 比色传感器10-16
• 1.2.2 荧光传感器16-22
• 1.2.3 电化学传感器22-26
• 1.2.4 基于胸腺嘧啶-汞（Ⅱ）-胸腺嘧啶的汞（Ⅱ）传感器26-30
• 1.3 汞（Ⅱ）传感器中的信号放大技术30-34
• 1.3.1 基于生物酶的信号放大技术30-31
• 1.3.2 基于纳米材料的信号放大技术31-32
• 1.3.3 基于杂交链式反应的信号放大技术32-33
• 1.3.4 基于滚环扩增技术的信号放大技术33-34
• 1.4 论文选题的依据、意义及主要研究内容34-35
• 第二章 基于表面引发酶促聚合的电化学汞（Ⅱ）传感器35-47
• 2.1 引言35-36
• 2.2 实验部分36-38
• 2.2.1 试剂与仪器36
• 2.2.2 链霉亲和素功能化的银纳米颗粒36-37
• 2.2.3 构建生物传感器37-38
• 2.2.4 电化学检测38
• 2.3 结果与讨论38-45
• 2.3.1 链霉亲和素功能化的银纳米颗粒和生物传感器的表征38-39
• 2.3.2 工作机理39-40
• 2.3.3 检测条件的优化40-41
• 2.3.4 分析性能41-43
• 2.3.5 选择性检测43-44
• 2.3.6 实际应用44-45
• 2.4 本章小节45-47
• 第三章 基于DNA功能化的金纳米棒有序组装的汞（Ⅱ）传感器47-55
• 3.1 引言47-48
• 3.2 实验部分48-50
• 3.2.1 试剂与仪器48
• 3.2.2 种子生长法制备金纳米棒48-49
• 3.2.3 构建金纳米棒传感器49
• 3.2.4 紫外可见吸收光谱检测49-50
• 3.3 结果与讨论50-54
• 3.3.1 表征金纳米棒50
• 3.3.2 金纳米棒的有序组装50-51
• 3.3.3 检测条件的优化51
• 3.3.4 分析性能51-54
• 3.3.5 选择性检测54
• 3.4 本章小节54-55
• 总结与展望55-57
• 参考文献57-69
• 致谢69-71
• 攻读学位期间发表的学术论文71

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