分子探针技术结合先进定量模型在复杂体系定量分析中的应用研究

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表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)和荧光光谱检测技术具有检测速度快、灵敏度高、操作简便以及适用于原位检测等优点,在很多分析检测领域中具有重要的应用价值。对于SERS检测技术来说,由于SERS增强基底物理性质等因素的变化会严重影响目标分析物的SERS信号强度,导致SERS检测技术的应用目前局限于定性或半定量分析。而使用荧光光谱技术对悬浊体系或具有背景干扰和基质效应的复杂样本进行定量分析时,所测得样本的荧光信号与目标分析物浓度之间的关系通常不再服从简单的线性关系,从而影响定量分析结果的准确度。本论文拟采用本研究小组提出的波谱形变定量理论(Spectral Shape Deformation Quantitative Theory,SSD)和基于加标样本的校正模型参数优化策略等先进的波谱数据分析方法来解决在使用表面增强拉曼光谱和荧光光谱检测技术对复杂体系进行定量分析时所遇到的上述问题。本论文的第二章通过采用核壳型纳米颗粒Au-core@4-巯基苯甲酸@Ag-shell作为SERS增强基底,以避免内标物质和待测物质在SERS增强基底表面的竞争吸附问题,并将此核壳型纳米颗粒与SSD模型结合用于尿液与红细胞样本中抗肿瘤药物6-硫鸟嘌呤的SERS定量分析。该SERS定量分析策略在一定程度上消除了增强基底物理性质的不均一性对待测样本SERS信号强度的影响,从而获得了较准确的定量分析结果。本论文的第三章利用经过修饰的核酸适配体与MCF-7人乳腺癌细胞能特异性结合的性质,构建了一个用于检测MCF-7人乳腺癌细胞的强度型荧光探针,并将其与基于加标样本的校正模型参数优化策略相结合,实现了缓冲溶液中MCF-7人乳腺癌细胞的快速准确的定量检测。本论文的第四章将核酸外切酶III辅助信号放大技术和基于探针技术的目标捕捞策略相结合,构建了一种可用于Dam甲基转移酶检测的荧光传感方法,并将该方法与基于加标样本的校正模型参数优化策略相结合,成功实现了血清样本中Dam甲基转移酶的准确定量分析。
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