纳米孔单通道记录在金属离子检测中的应用

发布时间：2023-09-17 12:58

　　水资源是经济和社会可持续发展的重要物质基础之一。研究并发展用于水污染物检测和治理的新型技术,不仅是重大国家需求,也是前沿科学问题。在各类水污染物中,重金属离子是很大一类,由于其难以被微生物降解,且进入人体后会长期积累,因此水体中只要有微量重金属子即可产生很强的毒性效应,对人体危害极大。 本论文拟采用一种新颖的检测技术——纳米孔单分子检测技术用于水污染物中重金属的高灵敏度检测研究。该技术是近二十年发展起来的一种崭新的单分子检测技术,但目前主要应用于DNA分子的测序研究,将其应用于重金属离子检测的研究报道很少。 本论文基于Pb2+和Ba2+诱导富G寡核苷酸链形成G-四联体结构的原理,设计筛选出适合在纳米孔单通道记录中检测Pb2+和Ba2+的DNA探针。发展出一种简单快速,灵敏度高、特异性强并在不存在掩蔽剂时可以同时检测Pb2+和Ba2+的单分子检测方法。 论文第四章,合成了对稀土金属离子有配位作用的邻羧基苯甲醛-2-吡咯甲酰腙,并证明了其是潜在的可应用于纳米孔单通道记录系统检测稀土金属离子的分子探针。 论文具体内容如下： 一、构建适合Pb2+,Ba2+检测的纳米孔单通道记录检测系统。 在T...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 金属离子检测的意义及方法
    1.2 纳米孔单通道记录概述
    1.3 纳米孔单通道记录在分析检测中的应用
        1.3.1 DNA、RNA的检测
        1.3.2 多肽、蛋白质、有机聚合物的检测
        1.3.3 有机小分子的检测
        1.3.4 金属离子的检测
    1.4 本论文的主要研究内容
第二章 适于检测Pb²⁺和Ba²⁺纳米孔单通道记录检测系统的构建
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与主要仪器与设备
        2.2.2 实验内容
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 金黄色葡萄球菌α-溶血毒素蛋白纳米孔的嵌入
        2.3.2 检测Pb²⁺和Ba²⁺DNA探针的设计
        2.3.3 检测Pb²⁺和Ba²⁺缓冲液的选择
        2.3.4 检测Pb²⁺和Ba²⁺电压的选择
        2.3.5 检测Pb²⁺和Ba²⁺DNA探针序列的筛选
    2.4 小结
第三章 纳米孔单通道记录对Pb²⁺和Ba²⁺的检测
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂与主要仪器与设备
        3.1.2 实验内容
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 纳米孔单通道记录对Pb²⁺和Ba²⁺的检测原理
        3.2.2 纳米孔单通道记录对Pb²⁺和Ba²⁺检测的选择性
        3.2.3 纳米孔单通道记录对Pb²⁺和Ba²⁺的定量检测
        3.2.4 纳米孔单通道记录对Pb²⁺和Ba²⁺的同时检测
    3.3 小结
第四章 酰腙探针的合成及其与稀土离子配位作用研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂与主要仪器与设备
        4.2.2 实验内容
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 邻羧基苯甲醛-2-吡咯甲酰腙的合成与表征
        4.3.2 邻羧基苯甲醛-2-吡咯甲酰腙与稀土离子配位作用研究
    4.4 小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的论文
附录B 论文中使用的MATLAB程序



本文编号：3847470