文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
功能型核苷酸用于光化学传感器的研究
姓名:汪凤林
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:蒋健晖
20100526
摘要金属离子,蛋白质和核酸由于其与人类生产生活密切相关而一直是重要的分析对象。环境中微量的重金属可以通过食物链富集,人通过饮用或食用受重金属污染的水或食物使体内重金属浓度不断积累,当其超过一定的限度时,会导致各种疾病。而核酸是生命体基本的遗传物质,其碱基的突变会引起多种遗传性疾病。此外,蛋白质是生命活动的物质基础,一些蛋白质的含量已经成为了临床诊断一些疾病的重要指标。因此,建立简单快速检测金属离子,蛋白质和核酸的分析方法具有重要的生物学意义。光化学生物传感器由于具有检测限低,分析速度快,能够实现实时无损分析等诸多优点而有广阔的研究前景。本文发展了几种检测金属离子,蛋白质和特异性基因序列的光化学检测方法:岷咸匾煨訢与实时荧光定量际酰⒄沽艘恢治薇昙堑铅离子传感器。具体方法如下:底物链的两端分别延伸了两个与引物杂交的区域,铅离子催化ǖ孜锪辞懈睿贾缕渑ǘ认陆怠Mü凳庇ü舛縋测定底物链的浓度从而达到铅离子检测的目的。实验结果表明该传感器对铅离子从到癕有良好的动态响应,检测下限为。此外,该传感器对其它一些可能与铅离子共存的二价离子具有良好的抗干扰能力。岢隽艘恢中滦偷木嘤ü獗;しǎ谖颐堑姆治鲈恚迪至硕訧的快速高灵敏检测。标记了异硫氰酸荧光素的逝涮逵隝结合后,阻碍了抗异硫氰酸荧光素抗体瓼与的结合而产生的荧光,通过检测荧光强度实现对亩考觳狻J笛榻峁砻鞲梅椒ǘ訧从到具有良好的线性范围,检测下限达到。此外,该传感器对血清中其它的蛋白质具有很好的抗干扰能力。玫ケ谔寄擅坠艿挠ü獯忝鹉芰Γ⒘艘恢旨觳饽勘闐序列的生物传感器。目标序列与缠绕在砻娴谋昙怯杏ü馔鹏然ü馑的单链咏唬浯覵表面置换下来,恢复单链螰的荧光,通过检测溶液的荧光强度达到检测目标序列的目的。利用该方法,⑾指梅椒ň哂星值ゼ关键词:光化学生物传感器:实时荧光定量皇逝涮澹籇;单壁碳纳米管基错配的能力。硕貉宦畚
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第滦髀荧光生物传感器的检测模式.ü夤馄追生物传感器是指由一种生物敏感部件和转化器紧密结合,对特定种类化学物质或生物活性物质具有选择性和可逆响应的分析装置。它的核心部件包括两个部分一个是能够对目标分析物进行特异性识别的元件,另一个是将这种特异性识别事件转换成为可检测信号的装置。基于不同的信号检测模式,生物传感器一般可以分为光学型,电学型,质量敏感型,热量型和表面声波型等。生物传感器中识别单元与目标分析物的相互作用具有直接快速的特点。通过众多科学家的努力,生物传感器已经在卫生保健,环境保护,食品工业,生物过程监测,纳米科技领域获得了突破性的进展【俊光化学生物传感器由于具有检测下限低,无需分离,特异性强,重现性好,能够实现原位,实时活体检测等诸多优点而得到了广泛研究。光学传感器根据检测信号的不同又可以分为:荧光型,光散射型,拉曼散射型,化学发光型,表面等离子体共振型,全内反射型等。与其它光化学信号检测方式相比,荧光检测法是目前公认的最灵敏的检测方法之一,它已被广泛用于生物制药研究、临床诊断、宇宙空间环境监测、免疫分析中分子间作用原理的研究、蛄蟹治觥⒂ü庠位杂交以及细胞成分分析等领域。随着适应荧光分析设备向微型化,集成化和便携化发展,荧光法将在实际领域中得到更广泛地应用【俊O旅嬷氐憬樯芟掠ü獯感器的几种检测模式,以及近年来出现的一些识别元件和信号产生物质。荧光物质分子由基态吸收激发光变为激发态后返回到基态过程中一部分能量以光的形式放出而产生荧光发射光谱,当荧光物质的浓度较低时,其荧光强度与其浓度呈现良好的正比例关系,利用这种性质可以对荧光物质进行定量分析。如果加入其相应的淬灭剂,荧光物质的荧光强度会随淬灭物质浓度地增大而逐渐减小,可以获得其荧光淬灭谱。另外,两个匹配的荧光团渲幸桓鲇ü馔诺姆⑸,激发态的荧光分子┨会通过偶极距共振地相互作用将能量转移到邻近的另外一个荧光分子芴而使其发射荧光,这就是荧光能量共振转移的原理,它可以用于邻近分子间相互作用的分析。利用化学或物理的方法将荧光物质间接或直接标记在感兴趣的分析物上,利用以上荧光光谱变化的原理设计传感器可以达到硕十学位论文
即:一痩木兀/检测分析物的目的。荧光光谱法已经广泛应用于构建各种生物传感器。其中实时荧光定量抢糜ü夤馄准觳馐侄问迪指咄扛吡槊艏觳獾囊恢中滦投糠析技术。.实时荧光定量实时荧光定量且话阌