β-环糊精修饰的CdTe量子点在分析中的应用
本文关键词:β-环糊精修饰的CdTe量子点在分析中的应用,,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:量子点(quantum dots, QDs)是一种零维半导体纳米材料,因其具有独特的光电性能而受到广泛关注,近年来量子点被越来越多的应用于多个学科研究领域中,量子点作为荧光标记物可以用于高灵敏的检测目标物,已经成为了化学生物分析领域的研究热点问题。目前为止,基于量子点构建的传感器在离子检测、分子识别、免疫分析和生物成像等方面的研究已经有大量的报道。第一部分:绪论首先对量子点的基本概念进行了简要的概述;其次对量子点的光学特性和发光原理进行说明;接着对量子点的合成和表面改性方法进行了简要阐述;然后对量子点在生物分析等领域的应用进行了介绍,最后提出该论文研究目的及意义。第二部分:α-葡萄糖苷酶活性分析及抑制剂筛选糖尿病是由多种病因引起的代谢紊乱综合病症,主要特征为慢性高血糖,目已经成为全球关注的健康问题。α-葡萄糖苷酶抑制剂是糖尿病治疗的一类重要药物,建立新方法用于筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂,对于新型α-葡萄糖苷酶抑制剂的发现至关重要,对糖尿病的治疗具有相当重要的意义。在本章节中,我们合成了具有良好稳定性和分散性的β-环糊精修饰的CdTe量子点(p-CD-QDs),并利用合成的β-CD-QDs建立了一种简单有效的α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选方法。β-CD-QDs的合成是以3-氨基苯硼酸为桥梁,将环糊精共价连接至量子点表面。对硝基苯酚-α-D-吡喃葡萄糖是α-葡萄糖苷酶的常见底物,经酶解后会生成对硝基酚,对硝基苯酚结构与环糊精的疏水空腔结构相匹配,从而进入至环糊精空腔中并与量子点发生电子转移,导致量子点的荧光发生猝灭。本研究以β-CD-QDs为荧光探针,通过对酶解产物对硝基酚的响应建立起酶活性的检测方法,进而实现对α-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选。本研究选取两种已知α-葡萄糖苷酶抑制剂,2,4,6-三溴苯酚和阿卡波糖,对该荧光抑制剂筛选方法评估,所得IC50值分别为24 μM和0.55mM,低于文献所报道的IC50值,证明了该方法的可靠性。第三部分多巴胺的荧光检测多巴胺是广泛存在于末梢神经和脑神经系统中一种儿茶酚胺类神经递质,它与许多使人衰弱疾病相关,因此快速灵敏检测多巴胺对临床诊断具有极其重要的意义。在本章中,以β-环糊精修饰的CdTe量子点作为荧光探针,利用其表面修饰的β-环糊精对多巴胺的氧化产物多巴胺醌化合物进行包合,多巴胺醌与β-CD-QDs的表面发生电子转移过程进而猝灭β-CD-QDs的荧光,基于以上原理建立起了多巴胺的荧光检测方法。与传统方法相比,该方法所需仪器设备简单、操作方便快速且灵敏度较高,所得多巴胺的线性范围为1×10-7 mol/L至2×10-5mol/L,检出限达到38.6nmol/L
【关键词】:β-环糊精 量子点 α-葡萄糖苷酶 活性检测 抑制剂筛选 多巴胺 荧光检测
【学位授予单位】:陕西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:R917
【目录】:
- 摘要3-5
- Abstract5-9
- 第1章 绪论9-23
- 1.1 量子点的简介9-12
- 1.1.1 量子点的基本概念9-10
- 1.1.2 量子点的发光原理10-11
- 1.1.3 量子点的光学性质11-12
- 1.2 量子点的合成方法12-17
- 1.2.1 金属有机化学法12-14
- 1.2.2 水相直接合成法14-15
- 1.2.3 量子点表面功能化修饰15-17
- 1.3 量子点的应用17-21
- 1.3.1 荧光探针18-19
- 1.3.2 药物传输19-20
- 1.3.3 细胞标记20
- 1.3.4 免疫分析20-21
- 1.4 本论文研究的内容及意义21-23
- 第2章 α-葡萄糖苷酶活性分析及抑制剂筛选23-37
- 2.1 引言23-24
- 2.2 实验材料、试剂和仪器24-25
- 2.2.1 材料与试剂24
- 2.2.2 实验仪器设备24-25
- 2.3 实验部分25-27
- 2.3.1 β-环糊精修饰的量子点的制备25-26
- 2.3.2 对硝基酚对β-CD-QDs荧光的猝灭26
- 2.3.3 α-葡萄糖苷酶活性测定26
- 2.3.4 选择性试验26-27
- 2.3.5 α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选的测定27
- 2.4 实验结果与讨论27-35
- 2.4.1 β-环糊精修饰的量子点的光谱表征27-29
- 2.4.2 α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选基本原理29-30
- 2.4.3 对硝基酚对β-CD-QDs的荧光猝灭30-31
- 2.4.4 α-葡萄糖苷酶活性检测31-32
- 2.4.5 选择性研究32-33
- 2.4.6 α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选33-35
- 2.5 本章小结35-37
- 第3章 多巴胺的荧光检测方法37-47
- 3.1 引言37-38
- 3.2 实验材料、试剂和仪器38-39
- 3.2.1 材料与试剂38
- 3.2.2 仪器设备38-39
- 3.3 实验部分39
- 3.3.1 β-环糊精修饰的量子点的制备39
- 3.3.2 多巴胺的检测39
- 3.4 结果与讨论39-45
- 3.4.1 基于β-CD-QDs检测多巴胺原理及机制分析39-41
- 3.4.2 β-环糊精修饰的量子点的浓度对多巴胺检测的影响41-42
- 3.4.3 pH值对多巴胺检测的影响42-43
- 3.4.4 多巴胺的检测43-45
- 3.5 小结45-47
- 全文总结47-49
- 参考文献49-63
- 致谢63-65
- 攻读硕士论文期间科研成果65
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