基于新型共反应促进剂构建电致化学发光microRNA生物传感器的研究
发布时间：2021-01-31 23:39
电致化学发光（ECL）是指结合了电化学与化学发光的一种分析检测技术,它不仅具有电化学与发光分析技术的优点,而且具有灵敏度高,操作简便,选择性好和重现性高等优点。通常,ECL的发光体由于其自身的湮灭作用,发光强度较弱,不能满足分析检测的需求。在检测过程中,研究者们往往通过引入共反应试剂或者共反应促进剂的方式来提高发光体的发光强度,构建高发光效率的ECL体系,达到提高检测灵敏度的目的。因此,寻找并设计新型的、生物相容性好的、促进效率高的共反应试剂或共反应促进剂是提高检测灵敏度的主要方法之一。此外,利用核酸信号放大技术将少量目标物转换成大量的核酸分子,实现目标物的循环放大是提高检测灵敏度的另一途径。本文基于在二元ECL体系中引入共反应促进剂的方式结合一定的核酸信号放大技术构建高效的、生物相容性好的、成本低廉的ECL生物传感平台实现对肿瘤标志物microRNA 21（miR-21）的超灵敏检测。本论文主要从以下几个方面开展工作:1.基于原位电化学还原产生的铜纳米簇为发光体和以二氧化钛为共反应促进剂构建的超灵敏的电致化学发光生物传感器用于microRNA的检测铜纳米簇（CuNCs）作为金属纳米簇...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于不锈钢电极构建ECL生物传感平台的示意图[16]
西南大学硕士学位论文2引起了科学家们的广泛研究。目前，发展比较成熟的二元ECL体系有：TPrA/Ru(bpy)32+[13]，H2O2/luminol[14]，S2O82-/QDs[15]等。1.1.1.2二元电致化学发光体系的应用中国科学院长春应用化学研究所徐国宝小组[16]利用H2O2/luminol二元ECL体系首次研究了luminol在304型不锈钢电极表面的ECL现象，并且根据H2O2对luminol的促进作用成功地构建ECL传感平台用于H2O2，葡萄糖以及葡萄糖氧化酶的测定，其检出限分别为0.456nmol/L，0.076μmol/L，0.00087unit/mL。图1.1基于不锈钢电极构建ECL生物传感平台的示意图[16]Fig.1.1TheschematicofbuildinganECLbiosensingplatformbasedonstainlesssteelelectrodes.Copyright2017ACS.南京大学陈洪渊小组[17]利用原位生成的H2O2对TPrA/Ru(bpy)32+二元体系的猝灭作用以及可编程的DNA循环为信号放大策略构建了一个DNA四面体结构的ECL生物传感平台，并成功地应用于目标物DNA的超灵敏检测，检测范围为100amol/L至10pmol/L，检测限为40amol/L。图1.2以可编程DNA循环为信号放大技术构建的DNA四面体ECL传感器的示意图[17]Fig.1.2SchematicIllustrationoftheProgrammableDNACyclicAmplifyingECLSensorfortheDetectionofDNAviaDNATetrahedron-StructuredPlatform.Copyright2017ACS.
┐驟CL现象的应用，如用于活体成像。（2）寻找新型的、无毒的以及促进效率高的共反应试剂，丰富共反应试剂的类型，构建信号高的二元ECL体系。（3）提高发光体与共反应试剂间的促进效率，如缩短两者间的电子传输路径，以减少能量损失，建立发光效率高的二元ECL体系。西南大学袁若小组[24]将共反应试剂聚乙烯亚胺（PEI）以及发光体双（2，2"-联吡啶）-5-氨基-1，10-菲咯啉钌（II）连接在一起，形成自增强体系，显著增强了二元体系的发光强度，并根据此体系设计了一个ECL免疫夹心传感器用于无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶1的检测（图1.3）。图1.3（A）Ab2/HGNPs/PTCA-PEI-Ru(II)/CNTs探针的构建过程；（B）ECL免疫传感器的构建过程以及可能的发光机制[24]Fig.1.3Schematicillustrationof(A)Ab2/HGNPs/PTCA-PEI-Ru(II)/CNTsprobe(Ab2bioconjugates)fabricationand(B)ECLimmunosensorpreparationprocessandpossibleluminescencemechanism.Copyright2014ACS.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Progress on the application of electrochemiluminescence biosensor based on nanomaterials[J]. Zhaoxia Shi,Gongke Li,Yufei Hu. Chinese Chemical Letters. 2019(09)
本文编号：3011773
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于不锈钢电极构建ECL生物传感平台的示意图[16]
西南大学硕士学位论文2引起了科学家们的广泛研究。目前，发展比较成熟的二元ECL体系有：TPrA/Ru(bpy)32+[13]，H2O2/luminol[14]，S2O82-/QDs[15]等。1.1.1.2二元电致化学发光体系的应用中国科学院长春应用化学研究所徐国宝小组[16]利用H2O2/luminol二元ECL体系首次研究了luminol在304型不锈钢电极表面的ECL现象，并且根据H2O2对luminol的促进作用成功地构建ECL传感平台用于H2O2，葡萄糖以及葡萄糖氧化酶的测定，其检出限分别为0.456nmol/L，0.076μmol/L，0.00087unit/mL。图1.1基于不锈钢电极构建ECL生物传感平台的示意图[16]Fig.1.1TheschematicofbuildinganECLbiosensingplatformbasedonstainlesssteelelectrodes.Copyright2017ACS.南京大学陈洪渊小组[17]利用原位生成的H2O2对TPrA/Ru(bpy)32+二元体系的猝灭作用以及可编程的DNA循环为信号放大策略构建了一个DNA四面体结构的ECL生物传感平台，并成功地应用于目标物DNA的超灵敏检测，检测范围为100amol/L至10pmol/L，检测限为40amol/L。图1.2以可编程DNA循环为信号放大技术构建的DNA四面体ECL传感器的示意图[17]Fig.1.2SchematicIllustrationoftheProgrammableDNACyclicAmplifyingECLSensorfortheDetectionofDNAviaDNATetrahedron-StructuredPlatform.Copyright2017ACS.
┐驟CL现象的应用，如用于活体成像。（2）寻找新型的、无毒的以及促进效率高的共反应试剂，丰富共反应试剂的类型，构建信号高的二元ECL体系。（3）提高发光体与共反应试剂间的促进效率，如缩短两者间的电子传输路径，以减少能量损失，建立发光效率高的二元ECL体系。西南大学袁若小组[24]将共反应试剂聚乙烯亚胺（PEI）以及发光体双（2，2"-联吡啶）-5-氨基-1，10-菲咯啉钌（II）连接在一起，形成自增强体系，显著增强了二元体系的发光强度，并根据此体系设计了一个ECL免疫夹心传感器用于无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶1的检测（图1.3）。图1.3（A）Ab2/HGNPs/PTCA-PEI-Ru(II)/CNTs探针的构建过程；（B）ECL免疫传感器的构建过程以及可能的发光机制[24]Fig.1.3Schematicillustrationof(A)Ab2/HGNPs/PTCA-PEI-Ru(II)/CNTsprobe(Ab2bioconjugates)fabricationand(B)ECLimmunosensorpreparationprocessandpossibleluminescencemechanism.Copyright2014ACS.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Progress on the application of electrochemiluminescence biosensor based on nanomaterials[J]. Zhaoxia Shi,Gongke Li,Yufei Hu. Chinese Chemical Letters. 2019(09)
本文编号：3011773
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