化学发光功能化磁性微球的制备、分析应用及其单粒子化学发光成像研究

发布时间：2021-07-10 17:43

　　论文首先综述了化学发光的概念及原理、磁性微球在化学发光领域的应用以及单粒子光学成像技术的研究现状。数十年来,由于具有承载能力强、磁化率高、生物相容性好等优点,磁性微球受到了科研工作者和商业资本的共同青睐,因此在临床检测、环境监测、工业生产和生物分析等众多领域中具有了巨大的研究前景和商业价值。然而,在目前的生物分析领域中,磁性微球仅仅被当作一种具有磁分离优势的微纳尺度固相载体材料,用于识别反应前后各类复合物的分离。化学发光功能化材料因其卓越的化学发光性能、自组装特性和生物兼容性,使其能够显著提高化学发光分析法的分析性能。令人遗憾的是,迄今为止,化学发光功能化材料的性能优化仍依赖于传统的整体水平上的“条件试错式”实验方法,效率十分低下。单粒子成像研究是对单个微纳粒子的多种物理、化学性质甚至构效关系进行研究,这使其能够从每一个粒子的个体行为中获得差异化的数据并加以研究,这一特性在极大提高了其在材料优化实验中的研究效率的同时,也显著降低了“条件试错式”的实验方法带来的高昂成本。本论文针对磁性微球的化学发光功能化,开展了化学发光功能化磁性微球的制备、分析应用及其单粒子化学发光成像研究。将化学发光... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１两类化学发光的反应过程示意图

?＾?？??ｌｕｍｉｎｏｌ?ｌｕｍｉｎｏｌ??图１．４辣根过氧化物酶催化鲁米诺－过氧化氢反应体系的机理。??此外，血红素也是相当常见的一种化学发光生物催化剂，它一般从动物的血??液中分离提纯得到，由于它与富含鸟嘌呤的Ｇ－四联体核酸序列结合后具有类似??ＨＲＰ的催化活性，目前被广泛应用于生物分析中＇例如，Ｚｏｎｇ课题组通过??将血红素／Ｇ－四联体ＤＮＡ酶功能化到玻璃芯片阵列上的银纳米粒子上，设计了一??种用于心肌肌钙蛋白Ｔ的化学发光免疫传感器（如图１．５所示）。该工作中以免??疫夹心法为基础，化学发光成像为检测手段，再使用高效的血红素／Ｇ－四联体??ＤＮＡ酶作为化学发光信号放大策略，克服了因化学发光信号较弱而无法使用??ＣＣＤ成像直接观察的弱点，成功的通过所建立的免疫传感器阵列实现了心肌肌??钓蛋白Ｔ的痕量检测。??ｂＨ?＾??ｙ＜?ｋｉ＜??Ｂ＾ＣＬ＾?ａｕｔｏｔｎｔ＊??ＣＣＤ?ｏｗｎｍ?ｎｏ?ｆｔｌｇｎａｌ??????ｎｏ?ｓｉｇｎａｌ??图１．５基于血红素／Ｇ＿四联体ＤＮＡ酶的化学发光免疫传感器阵列构建示意图

量的发光性能优化工作，最终使其发光持续时间达到１５０小时以上，甚至可以在??黑暗中肉眼可见，另外还提出了新的“辉光”型化学发光机理一一慢扩散控制的??异相催化作用机理（图１．７）。??ａ??〇?／Ｃ〇２，?＾??Ｆｒｅｅｚｉｎｇ－ｔｈａｗｉｎｇ?Ｖ?ｊ??ＣＳ?Ｃｏ＾／ＣＳ?ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ??礬一曝??ＡＢＥＩ／Ｃ＾／ＣＳ?ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ?ＡＢＥＩ／Ｃｏ２＋／ＣＳ?ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ??Ｂｌｌｌｌ??０．５?ｈ?１２?ｈ?４８?ｈ?１２０?ｈ?１５０?ｈ??图１．７?Ｕ）壳聚糖水凝胶合成示意图，（ｂ）水凝胶发光照片Ｗｌ。??８??

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚合物基空心微球的制备方法及应用[J]. 张卫红,黄怡,田威.  化学进展. 2013(11)
[2]磁性微珠的制备及其在生物样品分离富集中的应用[J]. 柳亚玲,贾丽,邢达.  分析化学. 2007(08)



本文编号：3276376