基于二氧化锰纳米组装体的新型磁性传感器的构建
发布时间：2021-04-25 20:47
对复杂样品中的低浓度目标物进行高度灵敏与可靠的检测分析,已经成为科学研究和临床诊断领域中十分重要的课题,这也直接导致了纳米颗粒在分析检测领域中的广泛应用。在所有基于纳米颗粒建立的分析方法中,磁性纳米颗粒介导的磁弛豫转换传感技术在生化分析领域引起了广泛的关注。在传统的磁弛豫转换过程中,磁性纳米颗粒构建的磁信号探针通过与目标物的结合,由分散状态转变为聚集状态,造成周围水分子中质子的横向弛豫时间（transverse relaxation time,T2）发生改变。然而,当前的磁弛豫转换传感器,受限于其相对较低的灵敏度与较差的稳定性,不能很好地对复杂样品中的痕量标志物进行检测。为解决这一问题,我们利用二氧化锰纳米组装体被还原为Mn2+后,能够造成溶液纵向弛豫时间（longitudinal relaxation time,T1）显著改变的性质,构建了一种新型T1传感器。相较于传统的磁弛豫转换传感器,新型T1传感器具有更高的灵敏度,并且能够很好地克服“钩状效应”。通过抗原与抗体间的特异性...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 磁性传感器应用于分析检测领域的优势
1.2 磁弛豫转换传感器的原理及应用
1.2.1 在细菌、病毒检测中的应用
1.2.2 在临床诊断中的应用
1.2.3 现阶段磁弛豫转换传感器存在的不足
1.3 新型纵向弛豫时间传感器的发展及应用
1.4 本论文的主要内容及意义
第2章 纳米颗粒及纳米组装体的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和仪器
2.2.2 蛋白模板法合成二氧化锰纳米颗粒
2.2.3 二氧化锰纳米颗粒的表征
2.2.4 四嗪和反式环辛烯功能化的纳米颗粒及检测抗体的制备
2.2.5 四嗪和反式环辛烯功能化的纳米颗粒及检测抗体的表征
2.2.6 二氧化锰纳米组装体的制备与表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 二氧化锰纳米颗粒的表征
2.3.2 四嗪和反式环辛烯功能化的纳米颗粒及检测抗体的表征
2.3.3 二氧化锰纳米组装体的表征
2.4 本章小结
第3章 纳米颗粒造成磁信号改变的机制
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和仪器
1效应"> 3.2.2 顺磁类金属离子的T1效应
1差异"> 3.2.3 纳米颗粒被还原前后的T1差异
3.2.4 锰元素在还原反应前后的存在形式
3.2.5 纳米颗粒在酸性环境中的稳定性
3.2.6 纳米颗粒与硼氢化钠的反应
3.3 结果与讨论
1效应"> 3.3.1 顺磁类金属离子的T1效应
1差异"> 3.3.2 纳米颗粒被还原前后的T1差异
3.3.3 锰元素在还原反应前后的存在形式
3.3.4 纳米颗粒在酸性环境中的稳定性
3.3.5 纳米颗粒与硼氢化钠的反应
3.4 本章小结
3.5 补记：纳米组装体可控制备的初探
第4章 磁性生物传感器的构建与应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和仪器
4.2.2 抗体功能化材料的制备
4.2.3 检测体系中各项参数的优化
4.2.4 免疫磁珠在抗坏血酸中的稳定性
4.2.5 新型传感器用于降钙素原标准品的检测
4.2.6 传统传感器用于降钙素原标准品的检测
4.2.7 特异性的评估
4.2.8 真实样品中降钙素原的检测
4.3 结果与讨论
4.3.1 检测体系中各项参数的优化
4.3.2 免疫磁珠在抗坏血酸中的稳定性
4.3.3 新型传感器的检测性能的探讨
4.3.4 用于真实样品检测的结果
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于磁弛豫原理的磁化学传感器研究进展[J]. 杨艳,周治国,杨仕平. 上海师范大学学报(自然科学版). 2015(05)
[2]Diels-Alder环加成点击反应[J]. 熊兴泉,陈会新. 有机化学. 2013(07)
[3]超顺磁纳米颗粒弛豫时间传感技术在生化分析中的研究进展[J]. 陈翊平,邹明强,王大宁,谢孟峡,王燕飞,薛强,李锦丰. 分析测试学报. 2011(11)
[4]点击化学及其在生物医学领域的应用[J]. 赵正达,袁伟忠,顾书英,任天斌,任杰. 化学进展. 2010(Z1)
本文编号：3160070
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 磁性传感器应用于分析检测领域的优势
1.2 磁弛豫转换传感器的原理及应用
1.2.1 在细菌、病毒检测中的应用
1.2.2 在临床诊断中的应用
1.2.3 现阶段磁弛豫转换传感器存在的不足
1.3 新型纵向弛豫时间传感器的发展及应用
1.4 本论文的主要内容及意义
第2章 纳米颗粒及纳米组装体的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和仪器
2.2.2 蛋白模板法合成二氧化锰纳米颗粒
2.2.3 二氧化锰纳米颗粒的表征
2.2.4 四嗪和反式环辛烯功能化的纳米颗粒及检测抗体的制备
2.2.5 四嗪和反式环辛烯功能化的纳米颗粒及检测抗体的表征
2.2.6 二氧化锰纳米组装体的制备与表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 二氧化锰纳米颗粒的表征
2.3.2 四嗪和反式环辛烯功能化的纳米颗粒及检测抗体的表征
2.3.3 二氧化锰纳米组装体的表征
2.4 本章小结
第3章 纳米颗粒造成磁信号改变的机制
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和仪器
1效应"> 3.2.2 顺磁类金属离子的T1效应
1差异"> 3.2.3 纳米颗粒被还原前后的T1差异
3.2.4 锰元素在还原反应前后的存在形式
3.2.5 纳米颗粒在酸性环境中的稳定性
3.2.6 纳米颗粒与硼氢化钠的反应
3.3 结果与讨论
1效应"> 3.3.1 顺磁类金属离子的T1效应
1差异"> 3.3.2 纳米颗粒被还原前后的T1差异
3.3.3 锰元素在还原反应前后的存在形式
3.3.4 纳米颗粒在酸性环境中的稳定性
3.3.5 纳米颗粒与硼氢化钠的反应
3.4 本章小结
3.5 补记：纳米组装体可控制备的初探
第4章 磁性生物传感器的构建与应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和仪器
4.2.2 抗体功能化材料的制备
4.2.3 检测体系中各项参数的优化
4.2.4 免疫磁珠在抗坏血酸中的稳定性
4.2.5 新型传感器用于降钙素原标准品的检测
4.2.6 传统传感器用于降钙素原标准品的检测
4.2.7 特异性的评估
4.2.8 真实样品中降钙素原的检测
4.3 结果与讨论
4.3.1 检测体系中各项参数的优化
4.3.2 免疫磁珠在抗坏血酸中的稳定性
4.3.3 新型传感器的检测性能的探讨
4.3.4 用于真实样品检测的结果
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于磁弛豫原理的磁化学传感器研究进展[J]. 杨艳,周治国,杨仕平. 上海师范大学学报(自然科学版). 2015(05)
[2]Diels-Alder环加成点击反应[J]. 熊兴泉,陈会新. 有机化学. 2013(07)
[3]超顺磁纳米颗粒弛豫时间传感技术在生化分析中的研究进展[J]. 陈翊平,邹明强,王大宁,谢孟峡,王燕飞,薛强,李锦丰. 分析测试学报. 2011(11)
[4]点击化学及其在生物医学领域的应用[J]. 赵正达,袁伟忠,顾书英,任天斌,任杰. 化学进展. 2010(Z1)
本文编号：3160070
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