基于纳米金和荧光物质光谱法检测生物分子的研究

发布时间：2017-09-22 09:27

  本文关键词：基于纳米金和荧光物质光谱法检测生物分子的研究

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【摘要】：纳米金作为目前新兴的纳米材料,以其特有的物理、化学性质被广泛应用在各个领域中。核酸适配体是人工合成的特定DNA或RNA序列,它能和靶物质特异性结合后形成二级或三阶结构,可以提高生物传感器的特异性。荧光染料可以用来构建荧光信号与靶物质浓度的存在关系,通过观测荧光强度的改变来检测靶物质。本论文主要利用纳米金和荧光染料的光谱特性来构建不同的生物传感器检测莱克多巴胺、溶菌酶、凝血酶,主要包括以下三个部分:(1)基于纳米金和阳离子荧光染料的生物探针检测溶液中的莱克多巴胺。通过改良柠檬酸钠法制备表面带负电荷的纳米金,纳米金和阳离子荧光染料静电吸附,纳米金发生团聚,并且阳离子荧光染料的荧光猝灭,加入莱克多巴胺后,莱克多巴胺先使纳米金团聚,释放出阳离子荧光染料,体系荧光恢复。阳离子荧光染料荧光强度的恢复与莱克多巴胺的浓度成正比,线性范围0.91-273 nM,检出限是0.28 nM。本方法能对实际样品中的莱克多巴胺进行定量检测,具有重要的意义。(2)基于纳米金和阳离子荧光染料的适配体传感器检测溶菌酶。在没有溶菌酶存在时,阳离子荧光染料和核酸适配体静电吸附,荧光猝灭,加入纳米金后,纳米金不团聚,再次加入阳离子荧光染料,纳米金团聚,体系呈现微弱荧光。当溶菌酶存在时,溶菌酶和适配体特异性结合,阳离子荧光染料导致纳米金部分团聚,再次加入阳离子荧光染料,体系荧光恢复。据此,可采用比色、紫外、荧光法对溶菌酶进行检测。荧光法检测范围为0.9-36 nM,检出限为17 pM。(3)基于核酸染料、适配体以及核酸外切酶1之间的相互作用检测凝血酶。没有凝血酶时,适配体和其互补DNA形成双链DNA,核酸外切酶1不能裂解双链DNA,嵌入核酸染料后提供弱的背景荧光。加入凝血酶后,凝血酶与适配体特异性结合形成G-四联体,能够被核酸外切酶1裂解,释放出凝血酶继续从双链DNA中竞争出其适配体,破坏双链DNA,释放出更多核酸染料嵌入到G-四联体中,荧光增强。对于凝血酶的检测范围是0.28-86 nM,检出限为30 pM。此方法提供了一个简单、灵敏、特异性高的检测凝血酶的新思路,并且能够较好的应用到实际样品的检测中去。
【关键词】：荧光染料 纳米金 核酸适配体
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 纳米金的概述10-12
• 1.1.1 纳米金的介绍及制备10-11
• 1.1.2 纳米金在生物传感器中的应用11-12
• 1.2 核酸适配体的概述12-14
• 1.2.1 核酸适配体的的介绍及制备12-13
• 1.2.2 核酸适配体在分析研究中的应用13-14
• 1.3 紫外-可见分光光度法14-15
• 1.3.1 紫外可见吸收光谱的原理及介绍14-15
• 1.3.2 紫外可见吸收光谱在分析检测中的应用15
• 1.4 荧光光谱法15-19
• 1.4.1 荧光的发展历史15-16
• 1.4.2 荧光分析法的原理及介绍16-17
• 1.4.3 阳离子荧光染料和SYBR Green I染料的介绍及应用17-19
• 1.5 选题思路及研究内容19-21
• 第2章 基于纳米金和阳离子荧光染料无标记检测莱克多巴胺21-30
• 2.1 引言21
• 2.2 实验部分21-23
• 2.2.1 仪器与试剂21-22
• 2.2.2 纳米金微粒的制备22
• 2.2.3 阳离子荧光染料的合成22-23
• 2.2.4 实验步骤23
• 2.3 结果与讨论23-29
• 2.3.1 实验原理23-24
• 2.3.2 实验条件的选择24-25
• 2.3.3 紫外可见光谱检测25-26
• 2.3.4 目视比色法检测26-27
• 2.3.5 荧光光谱法检测27-28
• 2.3.6 干扰实验28
• 2.3.7 加标回收28-29
• 2.4 结论29-30
• 第3章 基于纳米金和阳离子荧光染料的适配体传感器检测溶菌酶30-41
• 3.1 绪论30
• 3.2 实验部分30-32
• 3.2.1 实验使用仪器及主要试剂30-31
• 3.2.2 纳米金的制备31-32
• 3.2.3 阳离子荧光染料的制备32
• 3.2.4 实验过程32
• 3.3 结果与讨论32-40
• 3.3.1 实验原理32-33
• 3.3.2 溶菌酶对阳离子荧光染料荧光的影响33
• 3.3.3 实验条件的优化33-36
• 3.3.4 比色、紫外法检测溶菌酶36-38
• 3.3.5 荧光光谱法检测溶菌酶38-39
• 3.3.6 选择性实验39
• 3.3.7 样品分析及加标回收实验39-40
• 3.4 结论40-41
• 第4章 基于核酸外切酶1和SGI染料信号放大无标记荧光法检测凝血酶41-51
• 4.1 绪论41
• 4.2 实验部分41-43
• 4.2.1 仪器与试剂41-42
• 4.2.2 凝胶电泳的测定42
• 4.2.3 实验过程42-43
• 4.3 结果与讨论43-50
• 4.3.1 实验原理43
• 4.3.2 体系中各物质的荧光特性43-44
• 4.3.3 Exo I对实验体系荧光增强的验证44-45
• 4.3.4 凝胶电泳分析45-46
• 4.3.5 实验条件的优化46-48
• 4.3.6 荧光光谱法检测凝血酶48-49
• 4.3.7 选择性实验49
• 4.3.8 不同方法检测凝血酶的对比49-50
• 4.3.9 样品分析及加标回收实验50
• 4.4 结论50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-59
• 致谢59-60
• 个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果60

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本文编号：900047