达慧梅:基于纳米材料和信号放大的光致电化学生物传感器的研究论文

达慧梅:基于纳米材料和信号放大的光致电化学生物传感器的研究论文

本文主要研究内容

作者达慧梅(2019)在《基于纳米材料和信号放大的光致电化学生物传感器的研究》一文中研究指出:光致电化学生物传感器是将光电材料与分子识别结合发生的变化转化为电流信号的生物传感器。由于光致电化学分析的灵敏度高的优点使其在各个领域都显示出了广阔的应用前景。为了实现高灵敏的检测,合成性能优异的光电材料,引入高效和简单的信号放大策略具有极其重要的意义。具体工作如下:1.DNA网状结构作为敏化剂固载平台构建的高灵敏光致电化学传感器通常情况下通过增加敏化剂在DNA结构上的固载量去提高敏化剂的敏化效率,而敏化剂的固载量受限制于DNA单链杂交形成的双链结构,因此本文构建的包含大量的双链结构的适体链桥联的DNA网状结构为敏化剂亚甲基蓝(MB)的固载提供了一个很好的平台,提高了光致电化学适体生物传感器检测癌症标志物血管内皮生长因子(VEGF165)的灵敏度。敏化剂亚甲基蓝通过DNA螺旋结构促进电子传递,抑制了光电性能优良的光活性材料g-C3N4产生的电子-空穴对的复合,增强了光电流。通过目标物VEGF165与DNA网络结构包含的适体序列之间的特异性识别破坏了敏化剂固载的DNA网络结构,最初增强的电子转移过程可被抑制。最终此光致电化学适体生物传感器检测血管内皮生长因子的线性范围是100 fmol·L-1至10 nmol·L-1,检测限低至0.03 pmol·L-1。另外,此策略可被用于检测其他试体序列对应的疾病标志物。2.ZnIn2S4P4-X作为光电材料结合目标物循环放大构建的高灵敏的光致电化学传感器通常双金属硫化物和磷化物被用作光电材料,但双金属的磷硫化物很少被研究。为了合成新颖的光电效率高的光电材料来构建光致电化学传感体系,本实验发现双金属的磷硫化物ZnIn2SXP4-X相较于双金属硫化物ZnIn2S4表现出了优良的光致电化学性能。通过水热法合成ZnIn2S4,将其磷化后得到的ZnIn2S4P4-X作为光电材料,通过双重特异核酸酶(DSN)辅助的目标物循环信号放大将单个目标物miRNA转换为多个核酸去进一步提高检测灵敏度,转换得到的多个核酸被用来固定猝灭剂SiO2。因此,最初ZnIn2SXP4-X的电子转移过程可被抑制,导致光电流显著降低。最终此光致电化学生物传感器检测miRNA-155的线性范围是100 fmol·L-1到10 nmol·L-1,检测限是33 fmol·L-1。该策略可扩展构建成灵敏检测其他miRNA的平台,应用于生物分析和临床诊断中。3.钒酸银纳米粒子结合双重信号放大策略构建的近乎零背景信号的光致电化学传感器光致电化学分析通常采用由多种光电材料组成的共敏化结构来获得高的初始信号从而实现生物标志物的检测。然而,共敏化结构的引入会产生不可忽略的背景噪音,导致检测的灵敏度受到限制。本实验设计了一种背景信号几乎为零的光致电化学生物传感器用于VEGF165的超灵敏检测。传感器的构建基于单一的光活性材料AgVO3与双重信号放大策略。AgVO3纳米颗粒作为光致电化学生物传感器中的一种新型的光活性材料,表现出优异的光致电化学性能并且能够产生足够强的光电流检测信号。为了进一步提高检测灵敏度,核酸外切酶III辅助目标物循环和杂交链式反应被巧妙结合实现双重信号放大将一个目标物蛋白转化为多倍的DNA。同时,杂交链式反应反应为光活性材料AgVO3的大量固载提供了一个优良的平台去实现构建近乎零的背景信号的光致电化学生物传感器。最终此光致电化学生物传感器检测VEGF165的线性范围是10 fmol·L-1至10nmol·L-1,检测限为3 fmol·L-1。该方法为检测其他的蛋白提供了新的策略。

Abstract

guang zhi dian hua xue sheng wu chuan gan qi shi jiang guang dian cai liao yu fen zi shi bie jie ge fa sheng de bian hua zhuai hua wei dian liu xin hao de sheng wu chuan gan qi 。you yu guang zhi dian hua xue fen xi de ling min du gao de you dian shi ji zai ge ge ling yu dou xian shi chu le an kuo de ying yong qian jing 。wei le shi xian gao ling min de jian ce ,ge cheng xing neng you yi de guang dian cai liao ,yin ru gao xiao he jian chan de xin hao fang da ce lve ju you ji ji chong yao de yi yi 。ju ti gong zuo ru xia :1.DNAwang zhuang jie gou zuo wei min hua ji gu zai ping tai gou jian de gao ling min guang zhi dian hua xue chuan gan qi tong chang qing kuang xia tong guo zeng jia min hua ji zai DNAjie gou shang de gu zai liang qu di gao min hua ji de min hua xiao lv ,er min hua ji de gu zai liang shou xian zhi yu DNAchan lian za jiao xing cheng de shuang lian jie gou ,yin ci ben wen gou jian de bao han da liang de shuang lian jie gou de kuo ti lian qiao lian de DNAwang zhuang jie gou wei min hua ji ya jia ji lan (MB)de gu zai di gong le yi ge hen hao de ping tai ,di gao le guang zhi dian hua xue kuo ti sheng wu chuan gan qi jian ce ai zheng biao zhi wu xie guan nei pi sheng chang yin zi (VEGF165)de ling min du 。min hua ji ya jia ji lan tong guo DNAluo xuan jie gou cu jin dian zi chuan di ,yi zhi le guang dian xing neng you liang de guang huo xing cai liao g-C3N4chan sheng de dian zi -kong xue dui de fu ge ,zeng jiang le guang dian liu 。tong guo mu biao wu VEGF165yu DNAwang lao jie gou bao han de kuo ti xu lie zhi jian de te yi xing shi bie po huai le min hua ji gu zai de DNAwang lao jie gou ,zui chu zeng jiang de dian zi zhuai yi guo cheng ke bei yi zhi 。zui zhong ci guang zhi dian hua xue kuo ti sheng wu chuan gan qi jian ce xie guan nei pi sheng chang yin zi de xian xing fan wei shi 100 fmol·L-1zhi 10 nmol·L-1,jian ce xian di zhi 0.03 pmol·L-1。ling wai ,ci ce lve ke bei yong yu jian ce ji ta shi ti xu lie dui ying de ji bing biao zhi wu 。2.ZnIn2S4P4-Xzuo wei guang dian cai liao jie ge mu biao wu xun huan fang da gou jian de gao ling min de guang zhi dian hua xue chuan gan qi tong chang shuang jin shu liu hua wu he lin hua wu bei yong zuo guang dian cai liao ,dan shuang jin shu de lin liu hua wu hen shao bei yan jiu 。wei le ge cheng xin ying de guang dian xiao lv gao de guang dian cai liao lai gou jian guang zhi dian hua xue chuan gan ti ji ,ben shi yan fa xian shuang jin shu de lin liu hua wu ZnIn2SXP4-Xxiang jiao yu shuang jin shu liu hua wu ZnIn2S4biao xian chu le you liang de guang zhi dian hua xue xing neng 。tong guo shui re fa ge cheng ZnIn2S4,jiang ji lin hua hou de dao de ZnIn2S4P4-Xzuo wei guang dian cai liao ,tong guo shuang chong te yi he suan mei (DSN)fu zhu de mu biao wu xun huan xin hao fang da jiang chan ge mu biao wu miRNAzhuai huan wei duo ge he suan qu jin yi bu di gao jian ce ling min du ,zhuai huan de dao de duo ge he suan bei yong lai gu ding cu mie ji SiO2。yin ci ,zui chu ZnIn2SXP4-Xde dian zi zhuai yi guo cheng ke bei yi zhi ,dao zhi guang dian liu xian zhe jiang di 。zui zhong ci guang zhi dian hua xue sheng wu chuan gan qi jian ce miRNA-155de xian xing fan wei shi 100 fmol·L-1dao 10 nmol·L-1,jian ce xian shi 33 fmol·L-1。gai ce lve ke kuo zhan gou jian cheng ling min jian ce ji ta miRNAde ping tai ,ying yong yu sheng wu fen xi he lin chuang zhen duan zhong 。3.fan suan yin na mi li zi jie ge shuang chong xin hao fang da ce lve gou jian de jin hu ling bei jing xin hao de guang zhi dian hua xue chuan gan qi guang zhi dian hua xue fen xi tong chang cai yong you duo chong guang dian cai liao zu cheng de gong min hua jie gou lai huo de gao de chu shi xin hao cong er shi xian sheng wu biao zhi wu de jian ce 。ran er ,gong min hua jie gou de yin ru hui chan sheng bu ke hu lve de bei jing zao yin ,dao zhi jian ce de ling min du shou dao xian zhi 。ben shi yan she ji le yi chong bei jing xin hao ji hu wei ling de guang zhi dian hua xue sheng wu chuan gan qi yong yu VEGF165de chao ling min jian ce 。chuan gan qi de gou jian ji yu chan yi de guang huo xing cai liao AgVO3yu shuang chong xin hao fang da ce lve 。AgVO3na mi ke li zuo wei guang zhi dian hua xue sheng wu chuan gan qi zhong de yi chong xin xing de guang huo xing cai liao ,biao xian chu you yi de guang zhi dian hua xue xing neng bing ju neng gou chan sheng zu gou jiang de guang dian liu jian ce xin hao 。wei le jin yi bu di gao jian ce ling min du ,he suan wai qie mei IIIfu zhu mu biao wu xun huan he za jiao lian shi fan ying bei qiao miao jie ge shi xian shuang chong xin hao fang da jiang yi ge mu biao wu dan bai zhuai hua wei duo bei de DNA。tong shi ,za jiao lian shi fan ying fan ying wei guang huo xing cai liao AgVO3de da liang gu zai di gong le yi ge you liang de ping tai qu shi xian gou jian jin hu ling de bei jing xin hao de guang zhi dian hua xue sheng wu chuan gan qi 。zui zhong ci guang zhi dian hua xue sheng wu chuan gan qi jian ce VEGF165de xian xing fan wei shi 10 fmol·L-1zhi 10nmol·L-1,jian ce xian wei 3 fmol·L-1。gai fang fa wei jian ce ji ta de dan bai di gong le xin de ce lve 。

论文参考文献

  • [1].基于铋基功能化纳米复合物及新型信号放大策略的光电化学生物传感方法构建及应用[D]. 王冰.信阳师范学院2019
  • [2].基于多信号放大策略的生物传感新方法研究[D]. 郭鹏.湖北师范大学2019
  • [3].基于杂交链式反应信号放大的电化学生物传感构建与研究[D]. 刘巧巧.湖南大学2017
  • [4].免疫纸芯片的三维洗涤模式和信号放大方法研究[D]. 褚伟茹.陕西师范大学2017
  • [5].等温信号放大技术用于核酸检测及在分子逻辑门中的应用[D]. 岳淑珍.青岛大学2018
  • [6].基于酶辅助的新型信号放大策略构建适体—荧光传感器及其应用研究[D]. 王罡.山东大学2018
  • [7].基于链替代信号放大技术灵敏检测疾病相关靶分子的研究[D]. 许静.陕西师范大学2016
  • [8].末端保护原理结合等温信号放大策略用于灵敏检测蛋白质[D]. 李佩.山东大学2015
  • [9].基于氧化石墨烯的SPRi串联免疫信号放大新策略[D]. 何广莉.西南大学2015
  • [10].基于纳米材料与信号放大技术构建电化学免疫传感器检疫家蚕微粒子病的研究[D]. 王琴.西南大学2016
  • 读者推荐
  • [1].金属硅酸盐和金属硒化物作为锂离子电池负极材料的研究[D]. 冯靖.西南大学2019
  • [2].新型电致化学发光材料在生物传感器中的研究应用[D]. 蒋明会.西南大学2019
  • [3].新型抗干扰光电化学生物传感器的构建及应用[D]. 李梓萌.青岛科技大学2019
  • [4].基于金属纳米材料和生物放大技术的电化学生物传感器研究[D]. 谢西月.西南大学2019
  • [5].基于纳米材料和DNA信号放大技术构建电化学生物传感器的研究[D]. 刘思涵.西南大学2019
  • [6].基于DNA分子步行器的电致化学发光传感器研究[D]. 徐子棋.西南大学2019
  • [7].基于新型光电活性材料的生物传感器的研究[D]. 胡涛.西南大学2019
  • [8].基于共价有机框架材料的比率电化学传感研究[D]. 徐孟丽.江西师范大学2019
  • [9].基于g-C3N4纳米复合材料的制备及其在光电化学生物传感器的研究[D]. 李盼盼.安徽大学2019
  • [10].非晶丝地磁传感器研究[D]. 李刚.哈尔滨工业大学2009
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西南大学的达慧梅,发表于刊物西南大学2019-09-24论文,是一篇关于光致电化学论文,生物传感器论文,纳米材料论文,信号放大论文,西南大学2019-09-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西南大学2019-09-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    达慧梅:基于纳米材料和信号放大的光致电化学生物传感器的研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢