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癌症的治疗关键在于早期的诊断,而传统的诊断方法在早期诊断中并不是很灵敏,且耗时长,价格昂贵等,不适用于大多数的人群。同时多巴胺(dopamine,DA)是一种神经传导递质,在体内许多方面起着重要的调节作用,其代谢的异常可能引起一些疾病的发生;因此,肿瘤细胞和多巴胺的快速、高灵敏检测意义重大。生物酶的显色免疫检测是目前比较重要的检测方法,但由于生物酶使用中存在易变性失活等问题,生物模拟酶的开发和研究成为一个新的研究热点。多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs)是一类具有氧化还原性能的金属-氧簇化合物,在催化O2、H2O2或其他氧化剂氧化有机底物的反应中有重要的应用。其中,活化H2O2的过氧化酶模拟物作用是POMs氧化催化领域的一个研究热点。POMs的氧化还原性能可以通过改变其组成、结构来进行调节,因此基于POMs高效的过氧化酶模拟物的设计合成具有一定的理论意义。同时,H2O2浓度的快速有效检测在食品检测、临床和环境分析中有重要的应用。因此我们设计合成了一系列过渡金属单取代、双取代和三取代的POMs,研究其催化H2O2氧化有机底物的活性,建立催化活性与POMs性能间的关系,并基于此构建肿瘤细胞和多巴胺的快速检测方法,主要完成以下工作:1.制备了单取代磷钨POMs:K5[PW11MO39(H2O)](PW11M,M=Co2+,Ni2+,Cu2+,Mn2+),并利用IR、UV、循环伏安(CV)、XRD等方法对其结构和氧化还原性能进行表征;系统研究了催化H2O2氧化TMB的活性,构建了POMs催化活性与其本身氧化还原性的关系;建立起基于PW11M对H2O2快速检测方法,发现PW11Cu活性最好,对H2O2检测线性范围为2.20×10-5~8.96×10-7mol/L。2.制备了叶酸(folate,FA)功能化的FA-PW11Cu O39(H2O)(FA-PW11Cu)复合材料,并利用IR、UV、XRD、TEM、EDAX等方法进行表征,发现其是粒径在20-30 nm的Keggin结构的纳米粒子;在体外肿瘤细胞检测实验中,发现在叶酸辅助的作用下,该纳米粒子可以快速、靶向地检测肿瘤细胞,是一种替代生物过氧化物酶的无机过氧化酶模拟物。3.制备了单取代、双取代、三取代的硅钨POMs:[Si W11M(H2O)O39]n-(Si W11M)、[(Fe OH2)2Si W10O36]n-(Si W10M2) 和 [Si W9O37{M(H2O)}3]n-(Si W9M3, M = Co2+, Fe3+,Cu2+,Mn2+),并对其结构进行表征;系统研究了POMs氧化还原性与取代金属离子种类及其取代个数的关系,建立催化H2O2活性与其氧化还原间的关系;发现Si W9Co3活化H2O2活性最好,对DA的检测线性范围为1.08×10-4~5.38×10-6mol/L。