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试述荧光基于量子点构建光学传感器在生物医学中运用查抄袭率

收藏本文 2024-04-15 点赞:21173 浏览:87703 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:近年来,量子点(quantum dots, QDs)作为一种新型的荧光探针,在生物医学浅析领域的探讨取得了很大的进展,包括蛋白质检测、DNA测序、荧光免疫浅析、生物传感器以及活体细胞成像等。本论文探讨了水相合成的碲化镉(CdTe)量子点构建的光学传感器在生物医学浅析领域中的运用,主要包括四部分内容:论文第一章综述了半导体纳米粒子的基本性质和量子点及荧光微球的基本性质,对量子点在生物医学浅析领域的探讨进展进行了简要介绍,并在此基础上提出了本论文的主要构想和探讨作用。论文第二章设计了一种新颖的光学传感器用于检测常见感冒药中的有效成分盐酸金刚烷胺。我们先用3-氨基硼酸把CdTe量子点和β-环糊精共价连接,罗丹明B可以通过疏水作用进入β-环糊精的空腔,量子点和罗丹明B之间会发生荧光共振能量转移(FRET),以而引起量子点的荧光强度降低。当向该系统加入金刚烷胺后,由于它和β-环糊精较大的疏水作用,可以取代罗丹明B,使得FRET历程中断,量子点荧光会恢复,量子点荧光的恢复程度和金刚烷胺的浓度成正比。我们用这种办法来检测药物中金刚烷胺的浓度,取得了满意的结果。此外,我们把含有金刚烷胺药物的CdTe量子点/β-环糊精复合物和HepG2细胞一起培养,观察到细胞质内的绿色荧光及良好的细胞形态。这表明这种纳米复合物可以作为靶向标记,来指示金刚烷胺在细胞内的位置。论文第三章构建了量子点荧光微球(QDs@siica)“off/on”型传感器用于检测两种生物活性分子—多巴胺和谷胱甘肽。多巴胺在碱性溶液中会被氧化为多巴胺醌,并通过氢键作用和静电作用连接在微球的表面,进而发生电子转移历程并造成量子点荧光的猝灭。当系统中加入谷胱甘肽后,它可以通过还原多巴胺醌而抑制电子转移历程,使得量子点荧光恢复。这种“off/on”型传感器有很高的灵敏度。通过对人血液中多巴胺和谷胱甘肽含量和回收率的测定,取得了满意的结果。论文第四章基于“nano-on-micro”技术提出了一种新颖的可同时多元检测癌症致病DNA序列的策略。该策略的设计思路是:先用戊二醛把两种捕获DNA同时共价固定在氨基修饰的二氧化硅微球的表面,之后加入不同浓度的目标DNA使其和互补的捕获DNA杂交,最后加入过量的双色QDs标记的探针DNA,使其和微球表面未反应的捕获DNA杂交。加入的目标DNA浓度越大,微球上量子点的荧光的强度就越低。这种策略能够准确、灵敏地同时检测目标DNA_(BRAF)和目标DNA_(BRCA),并有望运用于乳腺癌、卵巢癌和甲状腺状癌的早期诊断,甚至可以通过连接不同的捕获DNA和目标DNA序列来对其他的致病基因进行特异性检测。关键词:量子点论文生物医学浅析领域论文生物传感器论文荧光共振能量转移论文荧光微球论文荧光免疫浅析论文

    内容提要4-6

    摘要6-8

    Abstract8-14

    第一章 绪论14-30

    1.1 纳米粒子的基本性质14-15

    1.2 半导体纳米粒子的基本性质15-20

    1.2.1 量子点的进展历程16

    1.2.2 量子点的结构和性质16-18

    1.2.3 量子点的制备策略18-20

    1.3 量子点荧光纳米微球的制备20-22

    1.4 量子点在生物医学浅析领域的运用22-28

    1.4.1 量子点对生物分子的标记方式22-23

    1.4.2 量子点构建传感器的机理23-26

    1.4.3 量子点的运用实例26-28

    1.5 本论文的主要构想和探讨作用28-30

    第二章 β-环糊精-量子点生物传感器用于检测金刚烷胺30-42

    2.1 引言30-31

    2.2 实验部分31-33

    2.2.1 仪器与试剂31

    2.2.2 β-CD 功能化的 CdTe 量子点的合成31-32

    2.2.3 金刚烷胺溶液的制备32

    2.2.4 细胞成像32-33

    2.3 结果与讨论33-41

    2.3.1 CdTe 量子点和罗丹明的吸收及发射光谱33

    2.3.2 CdTe 量子点和罗丹明 B 之间的荧光共振能量转移33-35

    2.3.3 β-CD 与 APBA 比例的优化35-37

    2.3.4 基于 FRET 系统检测金刚烷胺37-39

    2.3.5 干扰测定39

    2.3.6 药物胶囊中金刚烷胺的检测39-40

    2.3.7 HepG2 细胞的荧光成像40-41

    2.4 本章小结41-42

    第三章 量子点微球用于多巴胺和谷胱甘肽的检测42-55

    3.1 引言42-43

    3.2 实验部分43-45

    3.2.1 仪器与试剂43

    3.2.2 CdTe 量子点的合成43

    3.2.3 二氧化硅包覆量子点微球(CdTe@SiO2)的合成43-44

    3.2.4 多巴胺和谷胱甘肽的检测44-45

    3.3 结果与讨论45-54

    3.3.1 CdTe@SiO2微球的光学性质45-47

    3.3.2 多巴胺和谷胱甘肽对 CdTe@SiO2微球的荧光猝灭和恢复47-48

    3.3.3 基于 CdTe@SiO2传感器检测多巴胺和谷胱甘肽48-52

    3.3.4 干扰测定52-53

    3.3.5 人血清样品中多巴胺和谷胱甘肽的检测53-54

    3.4 本章小结54-55

    第四章 利用量子点荧光微球构建多元 DNA 传感器55-69

    4.1 引言55-56

    4.2 实验部分56-59

    4.2.1 仪器与试剂56-57

    4.2.2 合成氨基修饰的二氧化硅微球57-58

    4.2.3 制备 CdTe 量子点标记的探针 DNA58

    4.2.4 制备捕获 DNA 修饰的二氧化硅微球58

    4.2.5 两种目标 DNA 的同时检测58-59

    4.3 结果与讨论59-68

    4.3.1 量子点和杂交系统的荧光光谱59-60

    4.3.2 pH 和离子强度对系统的影响60-62

    4.3.3 两种量子点标记的探针 DNA 的加入量62-63

    4.3.4 检测目标 DNABRAF和目标 DNABRCA63-66

    4.3.5 杂交系统的选择性66-67

    4.3.6 实际样品中两种目标 DNA 的检测67-68

    4.4 本章小结68-69

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