納米金和硅量子點(diǎn)在幾個(gè)生物體系中的應(yīng)用研究.pdf

1、納米粒子具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能，優(yōu)異的光、電性能及良好的生物相容性備受關(guān)注。納米粒子作為生物探針廣泛的應(yīng)用于生物化學(xué)，細(xì)胞成像，及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。在眾多納米生物傳感檢測方法中，紫外和熒光生物傳感技術(shù)由于其高靈敏，選擇性好，操作簡單等優(yōu)點(diǎn)廣泛使用。
　　 本論文基于納米粒子的優(yōu)異性質(zhì)，結(jié)合熒光和紫外方法的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)一系列操作簡單，靈敏度高，低成本的納米生物傳感器用于生物分子及農(nóng)藥的檢測，主要內(nèi)容如下:
　　 1.設(shè)計(jì)了一種高特

2、異性，超靈敏度的傳感器于同一溶液中比色和熒光檢測血小板衍生因子(PDGF-BB)和腺苷。通過將PDGF-BB和腺苷的適配體部分互補(bǔ)并通過金巰鍵固定在納米金上獲得雙功能適配體傳感器，并成功的應(yīng)用于同一溶液中的兩種目標(biāo)物檢測。PDGF-BB通過監(jiān)測納米金溶液聚集而引起的顏色的改變以及納米金的吸收紅移進(jìn)行檢測;腺苷則通過測定520 nm處FAM發(fā)射峰的增強(qiáng)來檢測。這種適配體傳感器具有高靈敏度和雙功能識別等優(yōu)點(diǎn)且檢測限低。更重要的是，這種適配體

3、固定的納米金傳感器已成功應(yīng)用于血清樣品中檢測PDGF-BB和腺苷。由于該方法是基于核苷酸雜交設(shè)計(jì)而成，也可以用同樣的方法構(gòu)建其他適配體傳感器。
　　 2.設(shè)計(jì)了一種新型無標(biāo)記硅量子點(diǎn)熒光探針用于葡萄糖無標(biāo)記檢測。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，過氧化氫對硅量子點(diǎn)的熒光具有很強(qiáng)的光猝滅作用。根據(jù)葡萄糖氧化酶催化D-葡萄糖氧化產(chǎn)生的H2O2的原理，實(shí)現(xiàn)對葡萄糖的檢測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明硅量子點(diǎn)熒光猝滅程度與葡萄糖的濃度呈正比。在5μM-650μM范圍內(nèi)，熒光猝

4、滅程度與葡萄糖的濃度呈良好的線性關(guān)系，檢測限為0.68μM。該方法還可用于血樣中的葡萄糖檢測。與其他方法相比，本方法具有方便，簡單，成本低，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是本方法不需要化學(xué)修飾和酶的固定。該方法在糖尿病臨床診斷具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 3.設(shè)計(jì)制備了一種新型無標(biāo)記硅量子點(diǎn)(SiQDs)探針用于高靈敏檢測有機(jī)磷農(nóng)藥，該檢測的原理如下:首先底物乙酰膽堿(ACh)在乙酰膽堿酯酶(AChE)的作用下水解產(chǎn)生膽堿，然后膽堿在膽

5、堿氧化酶(ChOx)的作用下產(chǎn)生雙氧水。通過酶反應(yīng)產(chǎn)生的雙氧水能高效猝滅SiQDs的熒光。當(dāng)加入農(nóng)藥后，農(nóng)藥能抑制AChE的活性，從而使酶反應(yīng)產(chǎn)生雙氧水的量降低，此時(shí)，SiQDs的熒光猝滅程度也降低。利用該傳感器檢測甲萘威（carbaryl）最低檢測限可達(dá)5 ng/L，該濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐洲聯(lián)盟和美國農(nóng)業(yè)部門報(bào)道的最低殘留標(biāo)準(zhǔn)(MRL)。更重要的是，該方法成功應(yīng)用于實(shí)際樣品的檢測。檢測結(jié)果跟高效液相色譜得到的結(jié)果相一致。這種簡單的傳感策略還