基于氧化石墨烯和DNA-量子点组装的纳米生物传感器及逻辑检测应用
发布时间：2022-02-28 20:36
纳米材料的发展推动了纳米技术的发展,它们和其他学科的相互交叉与相互渗透,推动了各个领域的发展。量子点（QDs）由于其独特的光电学性质而受到广泛的关注,其优越的荧光性质使得其成为一种潜在的替换传统有机染料用于生物检测传感器构建的理想荧光物质,在生物传感、生物成像、生物逻辑门及生物医药领域应用广泛。自发现以来,石墨烯一直是被广泛关注的材料,氧化石墨烯（GO）是石墨烯的氧化产物,具有良好的水溶性和生物相容性,由于其具有大的比表面积和大的共轭体系,GO拥有较好的荧光猝灭性能。因此,GO在纳米生物检测、传感及逻辑计算结构的构建领域显示出良好的应用前景。DNA是生物大分子,与人类遗传和疾病有关,它引起了研究者对DNA结构及其应用研究的热潮。DNA独特的双螺旋结构赋予单链DNA高特异性的识别检测互补DNA序列的能力,可用于分子的检测、生物传感器及分子计算等领域。DNA可以用于构建逻辑电路,可用于单元分子及多元DNA分子的检测,同时DNA逻辑门的发展推动了生物逻辑门在分子计算领域的发展。本论文组装了GO与DNA-量子点的纳米生物传感器,用于双DNA分子的逻辑检测,并实现了传感器的可逆设计与循环利用,为...
【文章来源】：苏州大学江苏省211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 荧光共振能量转移(FRET)简介
1.2 GO简介
1.2.1 石墨烯及氧化石墨烯的结构及性质
1.2.2 GO的制备方法
1.3 GO与DNA间的作用及脱吸机理
1.4 基于GO-DNA的生物传感器
1.4.1 基于GO与染料分子的生物传感
1.4.2 基于GO与QDs的生物传感器
1.5 基于GO传感逻辑电路
1.6 本文主要研究内容
参考文献
第2章 以DNA为模板的量子点的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.2.3 实验过程
2.3 结果与讨论
2.3.1 寡聚核苷酸链(DNA)的表征
2.3.2 QDs的制备与表征
2.3.3 P1与其互补链杂交验证
2.3.4 量子产率计算
2.3.5 包层量子点的抗光漂白性
2.4 本章小结
参考文献
第3章 氧化石墨烯的制备与表征及荧光猝灭性质的探究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.2.3 实验过程
3.3 结果与讨论
3.3.1 GO浓度测定
3.3.2 GO的性质表征
3.3.3 GO的荧光猝灭性质探究
3.4 本章小结
参考文献
第4章 GO与DNA-QDs逻辑检测传感器的构建及双DNA分子循环检测的应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验仪器
4.2.2 实验试剂
4.2.3 实验过程
4.3 结果与讨论
4.3.1 DNA-QDs(P1)与GO的表征
4.3.2 P1-GO复合探针的组装逻辑检测及特异性
4.3.3 循环可逆结构设计及可行性分析
4.4 本章小结
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨烯的功能化及其生物相容性研究[J]. 孙彤,崔欣,侯雨,张琳,杨梅. 应用化工. 2013(05)
[2]高灵敏CdTe量子点探针的构建及与金属离子的作用[J]. 程芳,刘贞,胡育筑,吴盛美,严拯宇. 高等学校化学学报. 2012(03)
[3]超声辅助Hummers法制备氧化石墨烯[J]. 邹正光,俞惠江,龙飞,范艳煌. 无机化学学报. 2011(09)
[4]纳米材料的应用与发展前景[J]. 叶灵. 科技资讯. 2011(20)
[5]石墨烯的氧化还原法制备及结构表征[J]. 杨勇辉,孙红娟,彭同江. 无机化学学报. 2010(11)
[6]荧光量子点的水相合成及其在化学和生物分析中的应用[J]. 李众,祝欣,董朝青,黄香宜,陈虹锦,任吉存. 高等学校化学学报. 2010(10)
[7]纳米粒子特性与生物分析[J]. 沈星灿,何锡文,梁宏. 分析化学. 2003(07)
[8]纳米技术在生物传感器中的应用[J]. 缪煜清,刘仲明,官建国. 传感器技术. 2002(11)
[9]物理学与新型（功能）材料专题系列介绍（Ⅲ） 开拓原子和物质的中间领域──纳米微粒与纳米固体[J]. 张立德,牟季美. 物理. 1992(03)
本文编号：3645539
【文章来源】：苏州大学江苏省211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 荧光共振能量转移(FRET)简介
1.2 GO简介
1.2.1 石墨烯及氧化石墨烯的结构及性质
1.2.2 GO的制备方法
1.3 GO与DNA间的作用及脱吸机理
1.4 基于GO-DNA的生物传感器
1.4.1 基于GO与染料分子的生物传感
1.4.2 基于GO与QDs的生物传感器
1.5 基于GO传感逻辑电路
1.6 本文主要研究内容
参考文献
第2章 以DNA为模板的量子点的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.2.3 实验过程
2.3 结果与讨论
2.3.1 寡聚核苷酸链(DNA)的表征
2.3.2 QDs的制备与表征
2.3.3 P1与其互补链杂交验证
2.3.4 量子产率计算
2.3.5 包层量子点的抗光漂白性
2.4 本章小结
参考文献
第3章 氧化石墨烯的制备与表征及荧光猝灭性质的探究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.2.3 实验过程
3.3 结果与讨论
3.3.1 GO浓度测定
3.3.2 GO的性质表征
3.3.3 GO的荧光猝灭性质探究
3.4 本章小结
参考文献
第4章 GO与DNA-QDs逻辑检测传感器的构建及双DNA分子循环检测的应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验仪器
4.2.2 实验试剂
4.2.3 实验过程
4.3 结果与讨论
4.3.1 DNA-QDs(P1)与GO的表征
4.3.2 P1-GO复合探针的组装逻辑检测及特异性
4.3.3 循环可逆结构设计及可行性分析
4.4 本章小结
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨烯的功能化及其生物相容性研究[J]. 孙彤,崔欣,侯雨,张琳,杨梅. 应用化工. 2013(05)
[2]高灵敏CdTe量子点探针的构建及与金属离子的作用[J]. 程芳,刘贞,胡育筑,吴盛美,严拯宇. 高等学校化学学报. 2012(03)
[3]超声辅助Hummers法制备氧化石墨烯[J]. 邹正光,俞惠江,龙飞,范艳煌. 无机化学学报. 2011(09)
[4]纳米材料的应用与发展前景[J]. 叶灵. 科技资讯. 2011(20)
[5]石墨烯的氧化还原法制备及结构表征[J]. 杨勇辉,孙红娟,彭同江. 无机化学学报. 2010(11)
[6]荧光量子点的水相合成及其在化学和生物分析中的应用[J]. 李众,祝欣,董朝青,黄香宜,陈虹锦,任吉存. 高等学校化学学报. 2010(10)
[7]纳米粒子特性与生物分析[J]. 沈星灿,何锡文,梁宏. 分析化学. 2003(07)
[8]纳米技术在生物传感器中的应用[J]. 缪煜清,刘仲明,官建国. 传感器技术. 2002(11)
[9]物理学与新型（功能）材料专题系列介绍（Ⅲ） 开拓原子和物质的中间领域──纳米微粒与纳米固体[J]. 张立德,牟季美. 物理. 1992(03)
本文编号：3645539
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