博来霉素和甲氧檗因传感新方法研究

发布时间：2017-05-11 18:13

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【摘要】：癌症,又称恶性肿瘤,它一直威胁着人类的健康和生命,给人类带来日益严重的身体和心理负担。抗肿瘤药物的使用为癌症的临床治疗带来了新的曙光,但是药物的使用与残留也会对正常器官造成损伤。随着对抗肿瘤药物的深入研究,发现它们的抗肿瘤机制与DNA之间发生的特定作用是密切相关的。因此,构筑各种新型的DNA生物传感器进行抗肿瘤药物的筛选、定性和定量分析越来越受到瞩目。近年来,由于金纳米粒子和石墨烯具有纳米尺寸效应、超淬灭性、共振光散射、生物相容性好、毒性低等特性受到广泛认可。基于DNA与纳米材料的特异性作用构筑光学传感平台用于分析检测有着广泛的应用前景。 本论文分为四章： 第一章：绪论 首先系统介绍了生物传感器的定义、工作原理、分类、发展史及前景与展望。介绍了DNA生物传感器的工作原理、类型及应用,并重点讲到了电化学DNA生物传感器和荧光DNA生物传感器。介绍了新型纳米材料金纳米粒子(AuNPs)和石墨烯、特殊的DNA二次结构G-四链体在光学传感器中的应用。引出了抗肿瘤药物博来霉素(BLM)和甲氧檗因(coralyne)的抗癌机理以及与DNA作用机理的探讨。 第二章：基于未修饰金纳米粒子比色法检测痕量博来霉素 以未修饰的金纳米粒子为传感元件,构筑了简单的BLM比色传感平台。BLM分子中含有很多功能性N原子,能与AuNPs发生强的配位效应,可能引起与AuNPs表面弱配体柠檬酸根离子的竞争,发生配体交换反应。同时,BLM分子带有丰富的正电荷,中和其表面电荷,导致范德华引力增强,引起AuNPs迅速团聚。溶液颜色由酒红色到蓝色的明显变化和7.5min内的快速团聚动力学都反映了这一点。基于未修饰AuNPs的BLM传感方法可实现裸眼和UV-vis光谱来监测,线性范围是2-150nM。建立的比色传感方法为痕量检测BLM提供了新方法。 第三章：基于石墨烯氧化物-DNA传感平台荧光开信号检测博来霉素 基于BLM诱导DNA链断裂和石墨烯氧化物(GO)对含不同碱基数的单链DNA (ssDNA)之间亲和力的不同发展了高灵敏、高选择性BLM荧光检测平台。BLM诱导的DNA链的断裂反应在5min内即可完成,有助于BLM的快速、灵敏检测。该传感器对BLM的检测限为0.2nM,可用于血清样品中BLM分析。 第四章：裂分的G-四链体DNA酶无标记比色检测甲氧檗因 基于过氧化物酶模拟活性的G-四链体DNA酶(G4DNA酶)构筑了简单的无标记比色检测甲氧檗因(coralyne)的传感器。利用腺嘌呤(A)与coralyne之间特定的A2-coralyne-A2作用促使形成裂分的G4DNA酶,有效地催化H2O2氧化ABTS。该传感器的线性范围是0.06～10μM,检测限为19nM。该传感器灵敏、快速、价廉和易于构筑,可用于甲氧檗因的快速检测,并在药物的筛选方面有着潜在的应用前景。
【关键词】：纳米材料 DNA 博来霉素 甲氧檗因
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 引言10-42
• 1.1 生物传感器概述10-13
• 1.1.1 生物传感器的定义10
• 1.1.2 生物传感器的工作原理10-11
• 1.1.3 生物传感器的分类11-12
• 1.1.4 生物传感器的发展史12
• 1.1.5 生物传感器的前景与展望12-13
• 1.2 DNA生物传感器13-17
• 1.2.1 DNA生物传感器的工作原理13
• 1.2.2 DNA生物传感器的类型13-16
• 1.2.2.1 电化学DNA生物传感器14-15
• 1.2.2.2 荧光DNA生物传感器15-16
• 1.2.3 DNA生物传感器的应用16-17
• 1.3 纳米材料17-23
• 1.3.1 纳米材料的定义17-18
• 1.3.2 金纳米粒子18-21
• 1.3.2.1 金纳米粒子的合成方法18-19
• 1.3.2.2 金纳米粒子的性质19
• 1.3.2.3 金纳米粒子在比色传感器中的应用19-21
• 1.3.3 石墨烯21-23
• 1.3.3.1 石墨烯简介21-22
• 1.3.3.2 石墨烯的制备方法22
• 1.3.3.3 石墨稀的特性22-23
• 1.3.3.4 石墨烯在荧光传感器中的应用23
• 1.4 G-四链体23-25
• 1.4.1 G-四链体形成与结构23-24
• 1.4.2 G-四链体的分类24-25
• 1.4.3 G-四链体在比色生物传感器中的应用25
• 1.5 抗肿瘤药物与DNA相互作用的研究25-31
• 1.5.1 博来霉素(BLM)简介25-30
• 1.5.1.1 BLM的金属复合物27-28
• 1.5.1.2 BLM的作用机理28-30
• 1.5.2 甲氧檗因简介30-31
• 1.5.2.1 甲氧檗因与DNA的作用机理30-31
• 1.6 立体依据31-33
• 参考文献33-42
• 第二章 基于未修饰金纳米粒子比色法检测痕量博来霉素42-53
• 2.1 引言42
• 2.2 实验部分42-43
• 2.2.1 化学试剂43
• 2.2.2 实验仪器43
• 2.2.3 AuNPs的制备43
• 2.2.4 BLM的检测43
• 2.2.5 血清样品的净化43
• 2.3 结果与讨论43-50
• 2.3.1 基于未修饰AuNPs的BLM传感器原理43-44
• 2.3.2 用未修饰AuNPs比色检测痕量BLM44-47
• 2.3.3 BLM引发的AuNPs团聚动力学过程47-48
• 2.3.4 选择性和实际样品分析48-50
• 2.4 本章小结50-51
• 参考文献51-53
• 第三章 基于石墨烯氧化物-DNA传感平台荧光开信号检测博来霉素53-66
• 3.1 前言53-54
• 3.2 实验部分54-55
• 3.2.1 实验试剂54
• 3.2.2 实验仪器54
• 3.2.3 GO浓度的优化54
• 3.2.4 荧光检测BLM54-55
• 3.3 结果与讨论55-62
• 3.3.1 基于GO-DNA复合物荧光检测BLM55-56
• 3.3.2 荧光光谱表征56-57
• 3.3.3 实验条件优化57-58
• 3.3.4 BLM的检测58-59
• 3.3.5 反应动力学59-60
• 3.3.6 传感器的选择性和实际样品检测60-62
• 3.4 本章小结62-63
• 参考文献63-66
• 第四章 裂分的G-四链体DNA酶无标记比色检测甲氧檗因66-76
• 4.1 前言66-67
• 4.2 实验部分67-68
• 4.2.1 药品与使用仪器67-68
• 4.2.2 甲氧檗因的检测68
• 4.3 结果与讨论68-72
• 4.3.1 基于裂分的G4 DNA酶无标记比色检测甲氧檗因68-69
• 4.3.2 传感器的可行性分析69-70
• 4.3.3 甲氧檗因的定量检测70-71
• 4.3.4 传感器的动力学行为71-72
• 4.3.5 传感器的选择性72
• 4.4 本章小结72-73
• 参考文献73-76
• 结论76-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及奖励78-79
• 获奖情况79-80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 杨全红;唐致远;;新型储能材料——石墨烯的储能特性及其前景展望[J];电源技术;2009年04期

2 相泽益男 ,包玉生;生物传感器的现状及前景[J];国外医学.生物医学工程分册;1993年02期

3 刘W，

本文编号：357806