基于AIE探针与氧化石墨烯的生物传感研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szoysj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
荧光生物传感技术由于其具有操作简便、灵敏度高、选择性强以及响应速度快等优势,在分子诊断、环境监测、食品安全以及生物化学检测等领域展现出非常广阔的应用前景。荧光探针作为荧光生物传感技术中重要的信号工具,承载着检测过程中光学信号的响应和输出的重要作用,与传感平台的灵敏度直接相关。传统的有机荧光探针在与靶标分子结合即发生聚集时常常有荧光猝灭现象发生,这种高背景的“turn-off”检测模式严重限制了其实际应用范围。聚集诱导发光(aggregation-induced emission,AIE)型荧光探针的出现有效解决了传统探针聚集荧光猝灭的问题,为“turn-on”(点亮)型荧光生物传感技术的发展提供了新的途径与方法,成为传感领域研究的新热点。但基于AIE探针与靶标分子通常以静电或疏水作用结合,除靶标分子外,AIE探针也会对其他干扰物有同样的荧光响应,严重影响了整个传感体系的选择专一性。氧化石墨烯(graphene oxide,GO),作为一种新型碳纳米材料,水溶性良好,且具有很强的吸附和荧光猝灭能力,将其引入生物传感平台,可以有效提高体系的灵敏度、选择性和稳定性,大大促进生物传感器的发展。基于此,本论文设计合成了两种9,10-二苯乙烯基蒽(DSA)类有机荧光探针,结合特异性识别基团核酸适配体,并引入荧光猝灭材料GO,实现了对目标分子的特异性、超灵敏检测。具体内容如下:1.赭曲霉毒素A的检测利用DSA季铵盐DSAI分子作为荧光探针,特异性核酸适配体(OSA)作为识别物质,氧化石墨烯(GO)作为猝灭剂,构建了一种检测赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)的非标记荧光传感平台。最初,DSAI可以通过静电和疏水作用,聚集在OSA表面,溶液荧光增强,加入GO后,一方面由于GO能够通过氢键和π-π堆积作用吸附OSA,另一方面,DSAI自身也会通过静电作用被GO吸附,溶液的荧光随之被猝灭。加入OTA后,OSA与OTA特异性结合,OSA离开GO表面,同时,DSAI聚集在OSA-OTA表面,体系的荧光被点亮。我们通过一系列实验,对传感平台的可行性进行了研究,并通过优化实验条件,得到该种方法对检测OTA的检测限为0.324 nM,实现了OTA的超灵敏检测。2.氯霉素的检测利用DSA分子DSAC2N作为荧光探针,较低氧化程度的GO为荧光猝灭剂,结合特异性核酸适配体(C-Apt),构建了一种检测氯霉素(chloramphenicol,CAP)的非标记、点亮型荧光生物传感平台。由于C-Apt和DSAC2N均与GO有强烈的π-π相互作用,因而两者均能被GO吸附,通过DSAC2N与GO间的FRET作用,DSAC2N的荧光被GO猝灭,溶液没有荧光。加入CAP后,C-Apt与CAP特异性结合,C-Apt离开GO表面,同时,DSAC2N脱离GO的吸附并聚集在C-Apt-CAP表面,溶液的荧光随之被点亮。我们通过优化体系中C-Apt与GO的实验浓度,得到该方法检测CAP的检测限为1.26 pg/mL,此外,我们还对牛奶样品中CAP的测定进行了研究。
其他文献
随着新技术的不断出现,目标识别从以往针对单源的研究向多源发展。不同类别的数据源从多个角度对目标进行描述,带来了数据量的激增,在拓展识别分类特征内涵的同时,也带来大量
荧光化学传感器因具有较高的选择性、灵敏度、较低的成本和较为便捷等优点,已被广泛用于生物小分子、阳离子、阴离子以及pH等方面的检测。由于有机荧光染料具有合成简单、结
近些年来突发、异常事件逐年增加,面对这些问题,传统的人工监控系统越来越难以满足安全需求。尤其对于某些安全敏感区域,例如军警营区等场合的周界区域,出于安全管理的要求,
聚集诱导发光类荧光材料以其独特的发光特性以及在固相优异的光物理性质,不仅被应用在发光器件、染料和防伪等重要领域,还为生物、医学及生命科学等学科的发展提供新的思路和
本论文设计、合成并筛选出了能够可逆性检测铜离子(Cu2+)和硫离子(S2-)的荧光探针CF536,以及用于检测铁离子(Fe3+)的荧光探针CF470。它们均具有大的Stokes位移,并且因亲水性
计算机生成兵力(Computer Generated Force,CGF)是作战仿真领域的关键前沿技术之一。为解决现有仿真系统中CGF智能性与拟人性不足的问题,本文从CGF行为模型中的推理判断环节
本论文采用溶液快速燃烧法以及溶胶凝胶法制备出暴露{111}晶面NiO纳米片组装的泡沫结构、Al掺杂暴露{111}晶面的NiO泡沫结构以及不同[111]取向的NiO薄膜,利用X射线衍射仪(XRD
在工程领域,退化试验是高可靠性产品可靠度评估的一种分析工具,对高可靠产品的退化指标建立数学模型是退化数据分析的核心问题.目前,常见的退化数据分析都是基于特定的退化模
近年来,发展有效的电催化剂用于氧气析出反应在未来可再生能源的应用上具有很大的意义。超细纳米材料与传统纳米材料相比具有很强的尺寸效应,因而展现出更为突出的物理化学性
黄曲霉毒素M1(Aflatixon M1,AFM1)是动物摄入黄曲霉毒素B1污染的饲料后在体内经羟基化代谢的产物,其毒性和致癌性仅次于黄曲霉毒素B1。AFM1主要存在于乳及乳制品中,原料乳中AFM