新型荧光纳米材料的制备及其在碱性磷酸酶检测中的应用

发布时间：2020-12-10 12:53

　　生物传感器是生物活性材料（酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换能器有机结合的交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法。因其具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、操作简单、成本低等优点而在食品、制药、化工、生物医学、环境监测等方面有广泛的应用。近年来,纳米材料由于良好的生物相容性、优异的电化学性能和催化性能引起广发的研究兴趣,将生物传感器与新型纳米材料结合促进了信号转换技术的开拓和发展。荧光生物传感器由于具有灵敏度高、操作简单、成本低廉且选择性好等优点而得到了广泛的研究。但随着对待测物检测要求的不断提高,迫切需要构建新型荧光传感器来提高检测的准确度和灵敏度。提高传感器准确度可以通过构建具有参比信号的比率型荧光传感器实现,而灵敏度则可以通过制备新型纳米材料构建传感器来实现检测信号的放大和选用具有高猝灭效率的猝灭剂降低背景信号来实现。本文围绕新型功能化荧光纳米材料在荧光生物传感器中的应用,通过利用背景降低和比率的策略来构建高灵敏准确的新型荧光生物传感器应用于碱性磷酸酶（ALP）的检测。主要内容如下:（1）利用2,6-二氯苯酚吲哚酚（DCIP）对金纳米团簇（AuNC... 

【文章来源】：曲阜师范大学山东省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

生物传感原理概念图

第1章绪论3图1.2PET的前线轨道示意图如图1.3所示，光诱导电荷转移荧光传感器[6]由荧光团与识别基团直接相连构成，其荧光团上分别载有电子结合体（推电子基）和电子受体（吸电子基）。受到光激发时，电子由电子给体跃迁至电子受体，荧光光谱发生stokes位移。当离子与电子给体或电子受体络合时将会减弱或增强受体的电子效应导致结合能力下降或提高，使吸收光谱发生蓝移或者红移。1.3PCT原理图荧光共振能量转移是激发态下通过远程偶极-偶极耦合作用使能量供体与受体发生非辐射能量转移的过程[6,7]。通常能量供体（energydonor，D）和能量受体（energy

存在一定程度上的重叠，在一定的距离下可以发现荧光能量在荧光供体D-F与受体A-F之间的转移，其过程为：荧光供体在光的激发下产生荧光发射，传感器通过键合基团与底物调节能量供体与受体之间的距离和排列方向，从而在一定条件下使能量供体以非辐射转移的方式将能量转移至能量受体，导致能量受体荧光发射。当底物无法满足条件，FRET过程受到抑制，此时将导致能量供体荧光发射。由Forester方程可知，能量供体与受体的发射与吸收光谱重合度、供体受体间距以及供体和受体间跃迁偶极的取向会影响FRET的效率（图1.4）。1.4FRET原理图1.1.3纳米材料在生物传感器中的作用基于纳米材料的荧光生物传感器是在纳米技术的手段下，以纳米材料为载体作为传感器的传输介质，用来检测识别酶、抗原/抗体、核酸、脂质体、细胞、微生物等生物敏感性物质，并以释放的荧光信号作为检测对象的分析体系[8-9]。当材料的尺寸达到纳米级别时，会具备小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、介电限域效应及宏观量子隧道效应等特征，能够显著增大比表面积、增加表面能，从根本上改变材料表面的物理化学性质，为化学基团表面改性提供丰富的结合位点。与此同时，基于纳米材料的荧光生物传感器还可以与目标物质发生特异性的结合，克服了传统荧光染料标记的技术缺陷，提高了传感器的灵敏度和准确性。虽然已开发的基于多功能荧光纳米材料的荧光生物传感器在疾病诊断和生物标志物检测等方面发挥了重要的作用并取得显著成果，但进一步提升纳米荧光生物传感器的灵敏度、选择性、生物相容性及检测范围仍是当前研究的重点。1.2碱性磷酸酶的生理意义及其检测现状碱性磷酸酶（ALP）是一种含锌的二聚金属膜结合糖蛋白，可在碱性pH值下催化磷酸单酯（如核酸、蛋白质和小分子）的水解，其分?

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米荧光生物传感器研究进展及应用[J]. 冯婷婷.  生物化工. 2017(06)



本文编号：2908727