基于功能化纳米材料构建的光电传感器及其应用研究

发布时间：2021-10-06 23:25

　　癌症仍然是当今社会人类难以解决的一大难题,癌症的预防与抑制对它的治疗有着十分重要的意义。但现在对肿瘤标志物进行简单、快速、灵敏的检测在医学诊断中仍旧很难实现,迫切需要发展信号放大技术来实现对肿瘤标志物的灵敏检测。本研究主要采用了电化学分析和光电化学分析的方法,利用循环放大、比率电化学、增强效应等放大技术结合功能性纳米材料实现对T4PNK、端粒酶及DNA的高灵敏性、高选择性的检测。主要的研究内容包括以下三个方面:（1）基于循环放大效应,结合DNA功能化金属有机框架物,构建了灵敏检测T4PNK的电化学传感系统。通过水热合成法制备出具有模拟酶功能的铁卟啉金属有机框架物,通过巯基化与金纳米颗粒相连接,利用Au-S键将DNA修饰在金属有机框架物表面,形成DNA功能化金属有机框架物。另一方面,当目标物T4PNK存在时,发卡探针5’末端磷酸化,形成了外切酶的识别位点。在外切酶的作用下被剪切成一条单链,产生的此单链与金电极表面上固定的发卡部分杂交互补并形成内切酶特异性剪切位点,剪切后电极表面探针由发卡变为单链。随后,释放出来的单链与固定在电极表面的其他发卡探针结合,进一步剪切识别,形成循环放大。因此,... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

金属有机框架物的DNA功能化的示意图

需要偶联剂来共价结合生物分子。遗憾的是，这些偶应过程中，导致结合效率低下。目前，还使用了一些作为信号探针的方式，如铬离子和铅离子，这种纳米泡 24 小时，费时费力。因此，发展简单、稳定、灵感器非常必要。金属有机框架物（MOFs）以及其配性，如高表面积、可调节的物理化学性质和高密度的能化的 MOFs 构建电化学生物传感器进行检测受到广，报道了 30 个基于具有过氧化物酶催化活性的 Fe（测 TMB 和 H2O2的比色生物传感器。此外，用卟啉也已被用于催化有机反应，包括烯烃环氧化和 CO2/环卟啉 MOF 已合成并显示其与血红素有相似的过氧化证明了铁卟啉 MOF 具有模拟催化剂的良好性能并可A 传感平台。在目前的工作中，一种新的检测 Pb2 +的 DNA 功能化铁卟啉 MOF（GR-5/（Fe-P）-MOF）显。

苯二胺（o-PD）氧化的活性。因此，可检的电化学信号在“信号开”电化学传感器中由氧化产物（o-PDox）产生。图1-3 基于卟啉金属有机框架物作为模拟催化剂通过发夹DNA的开关模式作为电化学DNA检测[27]Fig. 1-3 Porphyrin-encapsulated metal organic frameworks asmimeticcatalysts for electrochemical DNAsensing via allosteric switch ofhairpin DNA[27]除了广泛的三维的金属有机框架物外，二维的金属有机框架物也可以应用于电化学检测。如图 1-4 所示，嵌入 Au 纳米团簇的锆基金属有机骨架纳米片（表示为 2D Au NCs@521-MOF），在温和条件下，通过一锅法制备。优化的 2D Au


本文编号：3420939