生物蛋白活性分子及药物检测体系的构建及机理研究

发布时间：2020-04-04 21:01

【摘要】：生物分子的研究使人们从基因水平上了解了一些疾病的发病机理,并且设计分子探针来对生物内部分子含量进行了定量的检测,为各种疾病的发生提供了一定的理论基础,与此同时为临床医学中的使用剂量提供了一定的理论指导,和大量的科学依据。随着药物检测的不断发展,纳米探针检测技术的出现,它不仅为人类对药品剂量的使用提供了一定的理论依据与此同时在人类实际生活中也具有重要的意义。本文利用氮掺杂碳量子点的荧光性质,将其分别作为纳米探针复合物对鱼精蛋白,以及令其直接作为荧光传感器的形式对肝素进行痕量检测。本论文的主要研究内容如下:(1)将柠檬酸置于单乙醇胺中,通过简单加热实现快速形成、大规模的合成氮掺杂荧光碳点。所得的氮掺杂碳量子点在370 nm处的光激发下,在458 nm处产生了较强的荧光发射,其最大的吸收波长为365.085 nm。脱氧核糖核苷酸能够增强该氮掺杂碳量子点的荧光并且具有相关线性关系。因而制备了氮掺杂碳点(NCDs)与脱氧核糖核苷酸的杂交纳米复合物(纳米探针)。并将其成功用于检测鱼精蛋白。其原理是:DNA与氮掺杂碳量子点通过静电作用相结合,增强了氮掺杂碳量子点的荧光,随着鱼精蛋白的加入,鱼精蛋白竞争结合DNA,从而使得体系的荧光得到恢复,据此,建立了一种基于NCDs荧光性质定量检测鱼精蛋白的方法。在实验条件各方面最佳情况下,该方法具有简便、选择性好等优良特性,该分析方法的线性检测范围为1-10μg.mL~(-1),检出限可达0.61μg.mL~(-1)。(2)利用由上至下的液相加热法制备了氮掺杂碳量子点(NCDs),肝素能增强该碳量子点的荧光且具有相关线性关系。鉴于此的现象,设计了一种以氮掺杂碳量子点为荧光传感器去检测肝素的分析方法。该检测方法利用NCDs与肝素之间强烈的静电作用,使得NCDs的荧光增强,从而对肝素的含量进行检测。在实验条件各方面达到最佳情况下,该分析方法的线性检测范围为0.13~2.63 U/mL,检出限为0.01 U/mL。实际样品加标回收率介于93.88%~101.23%之间。纳米分子探针具备了光化学稳定、水溶性好、表面积大等等的特性,纳米分子出现的意义大大提高了传统的生物分子探针的检测性能。合成碳量子点的基础性元素是碳,与过去人们经常使用的荧光材料相比较,现在的材料生物安全性更好,相对生物分子活性干扰来说,也比过去的那些合成材料更小。和所熟知的重金属离子相比较来说,碳量子点不仅可以在普通的光照的条件下就能够发出明亮的光,与此同时它们具有着激发光较宽而且连续、光稳定性较高、发射波长可调控等特点。现在,由于氮原子本身具有孤对电子,当氮原子进入碳骨架后,它们将会有效的来调节碳点本身的性质,例如表面或者局部、电子特征等化学特性,因此氮原子掺入到碳点中是一个关键。总之,本文利用NCDs的荧光性质,构建了一种纳米探针,对生物分子鱼精蛋白,以及药物肝素进行痕量检测,这种方法操作简便,且具有较深的实际意义。不仅为分子生物学,甚至是生物医学等领域的研究都提供了一定的研究理论基础,同时为一些疾病发生以及前期预防治疗提供了一定的帮助。并且对现代医学提供了新的发展思路。
【图文】：

透射电镜,透射电镜,荧光量子产率,山西师范大学

山西师范大学硕士学位论文长从 360 nm 调至 480 nm 时，观察到该红移至 518 nm 处。这种依靠激发波长变为粒子的尺寸不均一以及表面发射缺陷氮掺杂碳量子点的荧光量子产率可以高米材料的荧光量子产率都要高。该氮掺的是，在室温下，经近一年的储存后，，。将其放在 350 nm 的紫外灯照射下，

琼脂糖凝胶电泳,密度分析,发光区,静电

NCDs/DNA 的 DNA 带也比较微弱，但几乎没有 DNA 可以跟复杂的 ACD 相结合（图2-6 中 3），因此该条带较亮。此外，密度分析该凝胶的发光区显示，70%的 DNA 在和NCDs 结合之后不在凝胶中迁移。由此，证实了静电是形成混合物 NCDs/DNA 的驱动力。
【学位授予单位】：山西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R91

【参考文献】