基于生物相容的银纳米簇构建荧光“开-关-开”策略检测小分子药物
发布时间：2020-10-12 04:14
银纳米簇(Ag NCs)是由几个至几百个银原子组成,具有超小的尺寸、强大的发光性能、良好的生物相容性、易于制备等优点。近年来,以Ag NCs作为理想探针的荧光分析法已广泛用于各种重金属离子、小分子、生物大分子、细菌等检测。这种免标记的荧光方法可避免传统有机染料的光漂白、容易聚集等缺点;也可避免传统色谱法繁琐的操作过程以及精密仪器的使用;另外,所建立的荧光方法还可通过引入的荧光猝灭剂降低背景信号,实现高灵敏检测靶物。因此,本文通过制备生物相容的模板包被的Ag NCs,建立简便、快速、低成本、高灵敏的荧光“开-关-开”策略,并实现对人体液及相关药物制剂中小分子药物的检测。研究内容包括以下两个部分:第一部分:基于铜离子介导的银纳米簇探针检测阿仑膦酸钠基于Cu~(2+)介导的Ag NCs探针建立了一种检测阿仑膦酸钠(ALDS)的荧光分析新方法。ALDS是一种重要的治疗骨质疏松症的药物,定量检测体液及其相关制剂中ALDS的含量对其质量控制和提高药物疗效具有重要意义。在此,以DNA为模板合成高发光性能的DNA-Ag NCs探针(开),而Cu~(2+)可选择性地与DNA-Ag NCs结合,从而猝灭其荧光(关);当加入ALDS后,Cu~(2+)与ALDS间的较强的结合作用使得DNA-Ag NCs的荧光恢复(开)。基于上述原理,实现了荧光“开-关-开”式策略定量检测ALDS,线性范围为800 pmol/L~200μmol/L,检测限低至100 pmol/L。方法简便、灵敏度高、检测范围宽,并且可用于人体尿液、血清样品以及片剂中ALDS的检测。第二部分:基于银纳米簇-二氧化锰纳米片复合探针检测异烟肼利用Ag NCs-Mn O2纳米片的复合探针建立了一种荧光“开-关-开”策略检测异烟肼(INH)。INH是一种有效的、不可缺少的基础抗结核药物,已广泛用于结核病的防治。INH的治疗效果及患者的健康与其药物剂量密切相关。因此,检测人体体液中的INH浓度及定量检测制剂中INH含量对实现结核病的有效治疗具有重要意义。在此,以聚甲基丙烯酸钠(PMAA)为模板合成稳定的PMAA-Ag NCs荧光探针(开),Mn O2纳米片通过荧光共振能量转移(FRET)有效地猝灭其荧光(关);当引入INH后,Mn O2纳米片被还原成Mn2+,荧光再次恢复(开)。通过“开-关-开”式荧光检测的设计,可实现对INH高灵敏检测,线性范围为0.8μmol/L~200μmol/L,检测限为476 nmol/L。方法简便、快速、灵敏度高、成本低、环保。另外,方法还具有较强的实用性和抗干扰性,可用于人体液和药物制剂中INH的检测。
【学位单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：O657.3;TQ460.72;R927
【部分图文】：
图 1.1 荧光“开-关-开”策略检测 ALDS 的示意图Fig. 1.1 Schematic illustration of the fluorescence “on-off-on” strategy for the detection ofALDS. The picture shows the fluorescence of reaction solution under 254-nm irradiation: (nly AgNCs; (2) AgNCs with the addition of 10 μmol/L Cu2+; (3-5) AgNCs-Cu2+complex in tpresence of 20 μmol/L, 200 μmol/L, and 2000 μmol/L of ALDS, respectively..2 DNA-AgNCs 的表征.2.1 DNA-AgNCs 的荧光性质对合成的 DNA-AgNCs 的荧光性质进行考察，结果如图 1.2 A 所示，合成NA-AgNCs 高度分散在水溶液中，在自然光下是无色透明的。当用手提紫外灯发波长为 254 nm 照射下，合成的 DNA-AgNCs 显示出强大的红色荧光。通过光谱扫描，DNA-AgNCs 的最大激发波长和最大发射波长分别位于 590 nm 和 6m。蛋白质、核酸、细胞等生物分子的荧光背景信号位于发蓝色荧光的波长范
图 1.2 （A）DNA-AgNCs 荧光激发和发射光谱图；插图：DNA-AgNCs 在日光灯（左）和紫外灯（右）下的照片；（B）DNA-AgNCs 的稳定性Fig. 1.2 (A) The excitation and emission spectra of DNA-AgNCs, together with a photograph(inset) of DNA-AgNCs solution under white (left) and UV light (right), respectively; (B) Thestability of DNA-AgNCs.3.2.3 DNA-AgNCs 的 TEM 和 HRTEM 表征TEM 和 HRTEM 用于表征 DNA-AgNCs 的大小和形态。如图 1.3 A 所示，合成的 DNA-AgNCs 具有良好的单分散性，DNA-AgNCs 平均尺寸为 2.3 ±0.5 nm。由图 1.3 B 的 HRTEM 图清楚地显示出 DNA-AgNCs 的晶格结构，并且其孪晶界显示出不同的方向。上述结果表明，成功合成了尺寸小、单分散性好、发光性能强的 DNA-AgNCs。
1.2 （A）DNA-AgNCs 荧光激发和发射光谱图；插图：DNA-AgNCs 在日光灯（左）和外灯（右）下的照片；（B）DNA-AgNCs 的稳定性Fig. 1.2 (A) The excitation and emission spectra of DNA-AgNCs, together with a photograp(inset) of DNA-AgNCs solution under white (left) and UV light (right), respectively; (B) Thstability of DNA-AgNCs..2.3 DNA-AgNCs 的 TEM 和 HRTEM 表征TEM 和 HRTEM 用于表征 DNA-AgNCs 的大小和形态。如图 1.3 A 所示，的 DNA-AgNCs 具有良好的单分散性，DNA-AgNCs 平均尺寸为 2.3 ±0.5 nm图 1.3 B 的 HRTEM 图清楚地显示出 DNA-AgNCs 的晶格结构，并且其孪晶界出不同的方向。上述结果表明，成功合成了尺寸小、单分散性好、发光性能 DNA-AgNCs。
【参考文献】
本文编号：2837625
【学位单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：O657.3;TQ460.72;R927
【部分图文】：
图 1.1 荧光“开-关-开”策略检测 ALDS 的示意图Fig. 1.1 Schematic illustration of the fluorescence “on-off-on” strategy for the detection ofALDS. The picture shows the fluorescence of reaction solution under 254-nm irradiation: (nly AgNCs; (2) AgNCs with the addition of 10 μmol/L Cu2+; (3-5) AgNCs-Cu2+complex in tpresence of 20 μmol/L, 200 μmol/L, and 2000 μmol/L of ALDS, respectively..2 DNA-AgNCs 的表征.2.1 DNA-AgNCs 的荧光性质对合成的 DNA-AgNCs 的荧光性质进行考察，结果如图 1.2 A 所示，合成NA-AgNCs 高度分散在水溶液中，在自然光下是无色透明的。当用手提紫外灯发波长为 254 nm 照射下，合成的 DNA-AgNCs 显示出强大的红色荧光。通过光谱扫描，DNA-AgNCs 的最大激发波长和最大发射波长分别位于 590 nm 和 6m。蛋白质、核酸、细胞等生物分子的荧光背景信号位于发蓝色荧光的波长范
图 1.2 （A）DNA-AgNCs 荧光激发和发射光谱图；插图：DNA-AgNCs 在日光灯（左）和紫外灯（右）下的照片；（B）DNA-AgNCs 的稳定性Fig. 1.2 (A) The excitation and emission spectra of DNA-AgNCs, together with a photograph(inset) of DNA-AgNCs solution under white (left) and UV light (right), respectively; (B) Thestability of DNA-AgNCs.3.2.3 DNA-AgNCs 的 TEM 和 HRTEM 表征TEM 和 HRTEM 用于表征 DNA-AgNCs 的大小和形态。如图 1.3 A 所示，合成的 DNA-AgNCs 具有良好的单分散性，DNA-AgNCs 平均尺寸为 2.3 ±0.5 nm。由图 1.3 B 的 HRTEM 图清楚地显示出 DNA-AgNCs 的晶格结构，并且其孪晶界显示出不同的方向。上述结果表明，成功合成了尺寸小、单分散性好、发光性能强的 DNA-AgNCs。
1.2 （A）DNA-AgNCs 荧光激发和发射光谱图；插图：DNA-AgNCs 在日光灯（左）和外灯（右）下的照片；（B）DNA-AgNCs 的稳定性Fig. 1.2 (A) The excitation and emission spectra of DNA-AgNCs, together with a photograp(inset) of DNA-AgNCs solution under white (left) and UV light (right), respectively; (B) Thstability of DNA-AgNCs..2.3 DNA-AgNCs 的 TEM 和 HRTEM 表征TEM 和 HRTEM 用于表征 DNA-AgNCs 的大小和形态。如图 1.3 A 所示，的 DNA-AgNCs 具有良好的单分散性，DNA-AgNCs 平均尺寸为 2.3 ±0.5 nm图 1.3 B 的 HRTEM 图清楚地显示出 DNA-AgNCs 的晶格结构，并且其孪晶界出不同的方向。上述结果表明，成功合成了尺寸小、单分散性好、发光性能 DNA-AgNCs。
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 张普;王燚;刘忠德;黄承志;;寡聚核苷酸稳定银纳米簇荧光探针的合成及含巯基药物的高选择性分析测定[J];中国科学:化学;2011年06期
本文编号：2837625
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