金納米棒和碳點(diǎn)在熒光生物傳感中的應(yīng)用.pdf

1、熒光生物傳感器在檢測物質(zhì)方面具有靈敏度高、響應(yīng)迅速、抗干擾性強(qiáng)、信號轉(zhuǎn)換模式靈活多樣且不需要參比電極等特點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用在生物傳感領(lǐng)域。熒光探針與待測物分子作用最終導(dǎo)致熒光探針的熒光信號發(fā)生有規(guī)律的變化，通常有熒光信號的猝滅、增強(qiáng)或者熒光光譜的波長發(fā)生相應(yīng)的移動。熒光探針有有機(jī)染料、金屬團(tuán)簇、金屬量子點(diǎn)以及碳量子點(diǎn)等。本論文著重研究了幾種納米材料的合成及相應(yīng)熒光傳感器的構(gòu)建，并應(yīng)用于生物分子或重金屬離子的檢測，具體研究內(nèi)容如下:
　

2、　(1)運(yùn)用改進(jìn)后的種子生長法合成出了形貌均一的金納米棒，然后對其進(jìn)行表面修飾。當(dāng)金納米棒表面修飾上一層介孔的二氧化硅層后，可負(fù)載丫啶橙(AO)熒光染料。所得的基于金納米棒的熒光探針可以用于牛血清白蛋白(BSA)和小牛胸腺DNA(ctDNA)的檢測。AO與BSA是通過靜電作用結(jié)合的，而與ctDNA則是插入式的綁定方式。該熒光探針檢測BSA時(shí)發(fā)生熒光猝滅，而檢測ctDNA時(shí)出現(xiàn)熒光增強(qiáng)。該熒光傳感器對BSA的檢測范圍為0.75～33.86

3、μmol·L-1，檢測限為0.25μmol·L-1，對ctDNA的檢測范圍為0.5～10μg·mL-1，檢測限為0.1667μg·mL-1。
　　(2)水熱法合成了具有形貌均一、分散性良好、熒光產(chǎn)率高且熒光穩(wěn)定碳點(diǎn)。然后利用該碳點(diǎn)，并引入半胱氨酸后，構(gòu)建一種熒光傳感器對銀離子進(jìn)行了檢測。對比環(huán)境中是否加入半胱氨酸溶液可以得知半胱氨酸的加入可以有效提高檢測靈敏度。由于碳點(diǎn)具有還原性，可以將銀離子還原成銀原子并附著在碳點(diǎn)表面，同時(shí)通過

4、加入的半胱氨酸，碳點(diǎn)發(fā)生團(tuán)聚而產(chǎn)生熒光猝滅。該傳感器對銀離子的檢測范圍為10～140μmol·L-1，檢測限為2.5μmol·L-1。
　　(3)運(yùn)用熱解法將檸檬酸熱解得到碳點(diǎn)，將其金納米棒結(jié)合構(gòu)建了能量轉(zhuǎn)移體系。然后向該體系中加入半胱胺時(shí)，由于-SH與金納米棒表面作用形成Au-S鍵，出現(xiàn)了熒光猝滅。加入鉛離子后，鉛離子與半胱胺作用使得碳點(diǎn)從金納米棒表面脫落，熒光發(fā)生了恢復(fù)。通過最終定量實(shí)驗(yàn)，我們確定了半胱胺和鉛離子的濃度與熒光強(qiáng)