磁性二维羟基氧化铁的荧光生物传感器构建及其对癌症标志物的高灵敏检测

发布时间：2023-02-14 09:44

　　近年来,随着公众环境保护意识的增强以及对环境与人体健康关系的深入了解,环境污染所引起的人群健康效应与生态系统健康问题已引起众多学者的广泛关注。为保证人体健康,一方面对于环境污染采取源头防治与综合治理等措施,另一方面则是对于疾病的早期发现与早期治疗。人体中许多生物分子在调控各项生命活动中起着至关重要的作用,揭示生物分子在细胞,器官,组织,活体等多层次复杂体系中的变异,变性或浓度异常等变化规律,可以为全面了解生物体的整体表现,行为与健康提供基础数据和理论支持,因此对于生物分子的检测有着十分重要的意义。目前临床中使用的检测方法过程复杂,成本高昂,荧光生物传感器的出现与发展则为疾病的早期检测提供了新的有效路径。由于疾病早期检测的要求高且生物环境十分复杂,发展灵敏度高、选择性好,快速简单,成本低廉的荧光生物传感器成为目前的研究重点。本论文利用纳米功能材料降低背景值同时结合信号放大策略,设计构建了超灵敏和高选择性的荧光生物传感器,并将其应用于生物分子检测,为一些疾病的早期诊断提供了新的途径。主要研究内容为以下三个方面:(1)我们在已有报道的基础上采用一锅法合成氨基功能化硅量子点,并探究合成过程中各...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 环境因素对健康的影响
        1.1.1 影响健康的主要环境问题
        1.1.2 环境因素引发的主要疾病
    1.2 生物标志物
        1.2.1 生物标志物的定义
        1.2.2 生物标志物的分类
        1.2.3 生物标志物的检测方法
    1.3 量子点
        1.3.1 量子点的性质
        1.3.2 新型量子点
        1.3.3 硅量子点的合成
        1.3.4 硅量子点的应用
    1.4 二维纳米材料在荧光生物传感器中的应用
        1.4.1 氧化石墨烯
        1.4.2 石墨氮化碳
        1.4.3 过渡金属化合物
        1.4.4 六方纤铁矿
    1.5 荧光探针的识别机制
        1.5.1 光诱导电子转移(PET,photo-induced electron transfer)
        1.5.2 分子内电荷转移(ICT,intramolecular charge transfer)
        1.5.3 荧光共振能量转移(FRET,fluorescence resonance energy transfer)
        1.5.4 聚集诱导发光(AIE,aggregation-induced emission)
        1.5.5 其他机理
    1.6 本论文的选题意义及研究内容
第二章 水溶性绿色荧光硅量子点的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 仪器与试剂
    2.3 硅量子点的制备
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 硅量子点的表征
        2.4.2 反应时间对产物的影响
        2.4.3 反应温度对产物的影响
        2.4.4 原料比例对产物的影响
    2.5 本章小结
第三章 基于硅量子点/透明质酸-羟基氧化铁复合体系构建超灵敏超低背景荧光传感平台
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器和试剂
        3.2.2 δ-Fe OOH纳米片的合成
        3.2.3 硅量子点的合成
        3.2.4 透明质酸-羟基氧化铁的合成
        3.2.5 传感平台用于检测透明质酸酶
        3.2.6 生物样品的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料表征
        3.3.2 检测机理研究
        3.3.3 实验条件优化
        3.3.4 传感平台灵敏度与选择性性能分析
        3.3.5 血清样品的实际应用分析
    3.4 本章小结
第四章 基于羟基氧化铁与核酸外切酶辅助的荧光传感平台用于丙型肝炎病毒DNA的超灵敏检测
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 羟基氧化铁的合成
        4.2.3 传感平台用于检测丙型肝炎病毒DNA
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 δ-FeOOH纳米片的表征
        4.3.2 羟基氧化铁猝灭信号分子的机理研究
        4.3.3 基于δ-FeOOH的 DNA荧光传感器构建
        4.3.4 基于磁分离与酶切信号放大的DNA荧光传感器的构建
        4.3.5 实验条件优化
        4.3.6 传感平台的灵敏度与选择性研究
        4.3.7 实际样品应用分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
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本文编号：3742394