基于功能核酸的Hg 2+ 和Pb 2+ 倏逝波生物传感检测技术研究
发布时间：2021-01-03 05:15
本研究基于功能核酸（Functional Nucleic Acids,FNAs）在分子水平上对不同重金属离子具有高特异识别能力的原理,结合自主研制的倏逝波微流控检测平台,研究开发可以快速、灵敏检测典型重金属离子Hg2+、Pb2+的生物传感器。得到以下研究结论:（1）提出传感光纤表面高温处理工艺,有效地降低了表面硅烷化剂密度过高带来的非特异吸附等问题。在光纤表面成功地固定探针功能核酸,实现了探针功能核酸与其互补DNA的杂交与再生。利用XPS全面表征了传感光纤在其全寿命周期内性能变化与表面元素组成和价态分布的关系。确认固定化的功能核酸从光纤表面离去是其性能下降的主要原因,鉴于此改进了光纤的保存和使用条件,使功能核酸探针的使用性能延长一倍。（2）建立“液相反应,表面杂交”的快速检测策略,有效地克服了立体效应和静电作用等导致的检测时间过长的问题,可在7min/13min内分别完成对于Hg2+/Pb2+离子的快速检测。并基于该策略和Hg2+特异的功能核酸,开发出“Turn on”模式的检...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物传感器的原理结构图
图 1-2 功能核酸生物传感器的一般检测策为基础检测策略（策略 I）； (B) 以折叠为基础C) 结构-开关为基础检测策略（策略 III）（杂交）为基础的检测策略（策略 I）非标记的检测方法，利用 Aptamer 作为
图 1-3 “Turn off”模式检测 Hg2+图 1-4 “Turn on”模式检测 Hg2+另一方面，在表面等离子共振仪（Surface Plasmon Resonance，SPR）和石英晶体微天平（Quartz Crystal Microbalance，QCM）镀金的基片表面，连接对 Hg2＋特异响应的功能核酸，通过错配引起的折射率和质量变化，再利用光学方法对Hg2+进行免标记的检测。Chang 和 Chen 均利用基片表面固定的功能核酸与连接在
【参考文献】：
期刊论文
[1]电化学生物传感器在环境监测中的应用及发展前景[J]. 娄童芳,邢欢欢,屈建莹. 化学研究. 2013(06)
[2]生物传感器在食品污染物检测中的应用研究进展[J]. 蒋雪松,许林云,卢利群,沈飞,周宏平. 食品科学. 2013(23)
[3]2000—2011年国内重大突发性水污染事件统计分析[J]. 艾恒雨,刘同威. 安全与环境学报. 2013(04)
[4]中国水土重金属污染的防治对策[J]. 傅国伟. 中国环境科学. 2012(02)
[5]生物传感器在食品安全快速检测中应用研究[J]. 石亚丽,袁涛,任婷婷,李书国. 粮食与油脂. 2012(02)
[6]应对突发性水源污染的城市应急供水的进展与展望[J]. 张晓健,陈超. 给水排水. 2011(10)
[7]重金属检测方法的研究进展[J]. 姚振兴,辛晓东,司维,赵杰,陈国栋,赵伟,杨健,杜斌. 分析测试技术与仪器. 2011(01)
[8]表面等离子体共振技术在农药残留检测研究中的应用[J]. 林钊,刘霞,李迎. 食品科学. 2011(05)
[9]生物传感器在环境监测中的应用[J]. 周仕林,刘冬. 理化检验(化学分册). 2011(01)
[10]综合防控重金属污染 保障群众生命安全——2009年典型重金属污染事件解析[J]. 陈明,王道尚,张丙珍. 环境保护. 2010(03)
博士论文
[1]四面体DNA纳米结构探针设计及其在生物传感中的应用[D]. 林美华.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[2]基于DNA酶和氧化石墨烯的高灵敏荧光生物传感体系的研究[D]. 赵旭华.湖南大学 2013
[3]基于功能核酸与等温信号放大技术的生物传感新方法研究[D]. 赵晶瑾.湖南大学 2012
[4]重金属铜、镉快速免疫检测技术研究[D]. 孔涛.吉林大学 2010
[5]小分子与DNA凸起结构的作用和高效DNA酶的筛选[D]. 刘亮亮.南开大学 2009
硕士论文
[1]信号放大新策略与DNA检测新方法研究[D]. 纪晗旭.南京大学 2012
[2]重金属铅单克隆抗体的制备及ELISA检测方法的建立[D]. 张鹏.四川农业大学 2010
[3]重金属铅和铬单克隆抗体的制备及免疫学检测方法的初步建立[D]. 翟一凡.暨南大学 2010
[4]快速检测重金属离子的酶膜生物传感器及其应用研究[D]. 寇冬梅.西南大学 2008
本文编号：2954388
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物传感器的原理结构图
图 1-2 功能核酸生物传感器的一般检测策为基础检测策略（策略 I）； (B) 以折叠为基础C) 结构-开关为基础检测策略（策略 III）（杂交）为基础的检测策略（策略 I）非标记的检测方法，利用 Aptamer 作为
图 1-3 “Turn off”模式检测 Hg2+图 1-4 “Turn on”模式检测 Hg2+另一方面，在表面等离子共振仪（Surface Plasmon Resonance，SPR）和石英晶体微天平（Quartz Crystal Microbalance，QCM）镀金的基片表面，连接对 Hg2＋特异响应的功能核酸，通过错配引起的折射率和质量变化，再利用光学方法对Hg2+进行免标记的检测。Chang 和 Chen 均利用基片表面固定的功能核酸与连接在
【参考文献】：
期刊论文
[1]电化学生物传感器在环境监测中的应用及发展前景[J]. 娄童芳,邢欢欢,屈建莹. 化学研究. 2013(06)
[2]生物传感器在食品污染物检测中的应用研究进展[J]. 蒋雪松,许林云,卢利群,沈飞,周宏平. 食品科学. 2013(23)
[3]2000—2011年国内重大突发性水污染事件统计分析[J]. 艾恒雨,刘同威. 安全与环境学报. 2013(04)
[4]中国水土重金属污染的防治对策[J]. 傅国伟. 中国环境科学. 2012(02)
[5]生物传感器在食品安全快速检测中应用研究[J]. 石亚丽,袁涛,任婷婷,李书国. 粮食与油脂. 2012(02)
[6]应对突发性水源污染的城市应急供水的进展与展望[J]. 张晓健,陈超. 给水排水. 2011(10)
[7]重金属检测方法的研究进展[J]. 姚振兴,辛晓东,司维,赵杰,陈国栋,赵伟,杨健,杜斌. 分析测试技术与仪器. 2011(01)
[8]表面等离子体共振技术在农药残留检测研究中的应用[J]. 林钊,刘霞,李迎. 食品科学. 2011(05)
[9]生物传感器在环境监测中的应用[J]. 周仕林,刘冬. 理化检验(化学分册). 2011(01)
[10]综合防控重金属污染 保障群众生命安全——2009年典型重金属污染事件解析[J]. 陈明,王道尚,张丙珍. 环境保护. 2010(03)
博士论文
[1]四面体DNA纳米结构探针设计及其在生物传感中的应用[D]. 林美华.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[2]基于DNA酶和氧化石墨烯的高灵敏荧光生物传感体系的研究[D]. 赵旭华.湖南大学 2013
[3]基于功能核酸与等温信号放大技术的生物传感新方法研究[D]. 赵晶瑾.湖南大学 2012
[4]重金属铜、镉快速免疫检测技术研究[D]. 孔涛.吉林大学 2010
[5]小分子与DNA凸起结构的作用和高效DNA酶的筛选[D]. 刘亮亮.南开大学 2009
硕士论文
[1]信号放大新策略与DNA检测新方法研究[D]. 纪晗旭.南京大学 2012
[2]重金属铅单克隆抗体的制备及ELISA检测方法的建立[D]. 张鹏.四川农业大学 2010
[3]重金属铅和铬单克隆抗体的制备及免疫学检测方法的初步建立[D]. 翟一凡.暨南大学 2010
[4]快速检测重金属离子的酶膜生物传感器及其应用研究[D]. 寇冬梅.西南大学 2008
本文编号：2954388
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