量子点比率荧光传感器用于生物分子检测的研究

发布时间：2017-04-06 09:02

  本文关键词：量子点比率荧光传感器用于生物分子检测的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：荧光传感器由于其检测灵敏度高、选择性好、特征参数多、动态范围宽、简单易行、成本低等优势被广泛地应用于生物医学研究的领域中。量子点(QDs)具有许多独特的光学物理性质,如尺寸依赖的窄谱带发射、宽谱带吸收、发射峰连续可调以及优良的抗光漂白性等,也因此量子点荧光传感器的设计及其在生物医学研究中的应用成为近年来研究的热点。本论文研究了一种基于界面电荷转移(ICT)机制的量子点荧光传感器设计方法,设计了一种量子点荧光传感器,应用于亲和素(Avidin)的检测。论文主要研究内容如下：我们首先合成了一个生物素菲Up啉分子(phen-biotin),生物素部分能特异性地结合亲和素,菲Up啉部分能够通过金属亲和力的作用吸附到CdZnTe量子点(gQDs)表面。同时设计了一种新型的“麻团”状量子点纳米复合物,红色荧光的CdSe/CdZnS/ZnS量子点(rQDs)被30nm厚的硅层包裹,作为恒定的背景色,通过静电组装的方式将gQDs组装到其表面,作为反应的荧光团。分子通过相转移的方式修饰到gQDs表面形成荧光传感器,gQDs的荧光由于界面电荷转移(ICT)机制而被猝灭。当传感器与亲和素溶液混合时,由于生物素与亲和素的强结合力使得分子从量子点表面脱附,分子与gQDs之间的界面电荷转移(ICT)机制被打断,绿色量子点荧光恢复。应用该传感器我们实现了对亲和素的特异性识别与检测,检测限大约为3 nM,线性范围在9-1000nM之间。此外我们设计的传感器在紫外灯的激发下,检测过程可以观察到颜色明显的变化,从而达到可视化检测的目的。同时,利用以上检测亲和素的技术,我们成功地将我们设计的传感器应用于C肽的检测,实现了该传感器在生物医学工程领域的应用。
【关键词】：量子点 荧光传感器 亲和素 C肽
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;R446
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-40
• 1.1 论文研究背景12-13
• 1.2 荧光传感器13-18
• 1.3 量子点荧光传感器18-22
• 1.3.1 量子点概述18-19
• 1.3.2 量子点的表面修饰19-22
• 1.4 量子点荧光传感器在生物医学领域的应用22-30
• 1.4.1 量子点荧光传感器在核酸检测中的应用22-24
• 1.4.2 量子点荧光传感器在离子检测中的应用24-26
• 1.4.3 量子点荧光传感器在生物大分子检测中的应用26-29
• 1.4.4 量子点荧光传感器在活体动物标记中的应用29
• 1.4.5 量子点荧光传感器在细胞成像中的应用29-30
• 1.5 本论文的研究内容及研究意义30-31
• 1.6 论文结构介绍31-32
• 参考文献32-40
• 第二章 材料的制备40-51
• 2.1 引言40-41
• 2.2 实验部分41-44
• 2.2.1 实验仪器与试剂41-43
• 2.2.2 实验方法43-44
• 2.3 结果与讨论44-47
• 2.3.1 量子点的制备及表征44
• 2.3.2 包硅量子点的制备及表征44-46
• 2.3.3 Phen-biotin分子的表征46-47
• 2.4 本章小结47-48
• 参考文献48-51
• 第三章 量子点-配体体系比率荧光传感器用于亲合素的检测研究51-73
• 3.1 引言51-53
• 3.2 实验部分53-56
• 3.2.1 实验仪器与试剂53-55
• 3.2.2 实验方法55-56
• 3.3 结果与讨论56-67
• 3.3.1 量子点-配体体系比率荧光传感器的构建56-60
• 3.3.2 量子点-配体体系比率荧光传感器用于亲和素的可视化检测60-63
• 3.3.3 量子点-配体体系比率荧光传感器的选择性63-66
• 3.3.4 量子点-配体体系比率荧光传感器的试纸条应用66-67
• 3.4 本章总结67-68
• 参考文献68-73
• 第四章 量子点-配体体系比率荧光传感器用于C肽的检测研究73-79
• 4.1 引言73-74
• 4.2 实验部分74-75
• 4.2.1 实验仪器与试剂74-75
• 4.2.2 实验方法75
• 4.3 结果与讨论75-77
• 4.3.1 量子点-配体体系比率荧光传感器应用于C肽的检测75-77
• 4.4 本章总结77-78
• 参考文献78-79
• 第五章 总结与展望79-83
• 5.1 总结79-80
• 5.2 展望80-83
• 硕士期间发表的论文83-84
• 致谢84

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