郭欢:基于纳米材料和多T碱基DNA序列的汞离子荧光传感器制备论文

郭欢:基于纳米材料和多T碱基DNA序列的汞离子荧光传感器制备论文

本文主要研究内容

作者郭欢(2019)在《基于纳米材料和多T碱基DNA序列的汞离子荧光传感器制备》一文中研究指出:随着化学传感分析技术的深入发展,荧光分析技术在物质识别和物质检测方面发挥着越来越重要的作用,为发展新型的高灵敏分析检测技术提供了强大的理论依据和技术支持。荧光分析检测技术是一项先进的分析检测技术,它比光谱法、质谱法等方法都应用的更加普及和广泛,这与荧光分析技术所具备的一系列优点是分不开的。荧光分析检测方法最大的特点是:分析灵敏度高、选择性强和操作简单。本论文以荧光化学分析为技术背景,结合新型纳米材料和多T碱基DNA序列制备了几种汞离子荧光传感器,主要工作如下:1)基于吖啶橙/氧化石墨烯和多T碱基DNA序列制备汞离子荧光传感器用于水样中汞离子含量的检测。氧化石墨烯(GO)与吖啶橙(AO)会通过静电作用和π-π共轭作用吸附在一起形成GO/AO复合物,从而两者之间发生荧光共振能量转移,使得AO的荧光信号被GO猝灭。多T碱基DNA序列(P2和H-G4)可以特异性识别汞离子(Hg2+)并与之反应,形成胸腺嘧啶-汞离子-胸腺嘧啶(T-Hg2+-T)结构和G-四联体结构。G-四联体结构能够夺取原本吸附在GO上的AO,使AO远离GO表面,阻断荧光共振能量转移过程,从而使体系的荧光信号得以恢复。通过对体系荧光信号的监测,即可定量检测目标物Hg2+,可检测范围为0.5-50 nM,检测限(LOD)为0.17 nM。2)基于多T碱基DNA序列调控的量子点自组装制备汞离子荧光传感器用于水样中汞离子含量的检测。我们设计了两段富T碱基的DNA序列(P1和P2),分别将其连接在碲化镉量子点(CdTe QDs)上,得到P1-QDs和P2-QDs,用于识别和检测汞离子。当向检测体系中加入目标物Hg2+后,由于T-Hg2+-T结构的形成,原本分散的量子点会被拉近,进而发生聚集现象,同时伴随着荧光信号的减弱和发射峰位的红移,这就给我们检测Hg2+提供了两种不同的信号模式。可检测范围为0-100 nM,检测限为3.33 nM。3)基于P-FAM/氧化石墨烯制备汞离子荧光传感器用于水样中汞离子含量的检测。其中,FAM是一种荧光染料,作为此荧光传感器的荧光信号发射源。氧化石墨烯(GO)在该荧光传感器中作为猝灭剂使用,可以对FAM的荧光进行有效猝灭。P-FAM是一段被荧光染料FAM标记的富T碱基DNA序列,可以用来识别检测Hg2+。当传感体系中没有Hg2+时,P-FAM呈现随机线圈构象,会吸附在GO表面,发生荧光猝灭。当传感体系中含有Hg2+时,由于T碱基与Hg2+发生反应,形成T-Hg2+-T结构,P-FAM构象发生改变,呈现发卡型构象而不会吸附在GO表面,不会发生荧光猝灭现象。依据传感体系中有无Hg2+时的荧光信号变化,就可以实现对Hg2+的检测。可检测范围为0-120 nM,检测限为3.33 nM。4)基于铜纳米簇/二氧化锰和多T碱基DNA序列制备汞离子荧光传感器用于水样中汞离子含量的检测。其中,铜纳米簇(dsDNA-CuNCs)是荧光信号发射源,MnO2纳米片是荧光猝灭剂,可以有效猝灭dsDNA-CuNCs的荧光。在dsDNA-CuNCs上有一段富T碱基的DNA序列,可以用来特异性识别检测Hg2+。当传感体系中含有目标物Hg2+时,dsDNA-CuNCs上那段富T碱基的DNA序列会与Hg2+反应生成T-Hg2+-T结构而形成双链结构。当传感体系中没有目标物Hg2+时,dsDNA-CuNCs上那段富T碱基的DNA序列呈现的是一种自由的线性构象。当向该体系中加入猝灭剂MnO2纳米片时,MnO2纳米片会选择性吸附dsDNA-CuNCs,即只吸附没有与Hg2+发生反应的那部分dsDNA-CuNCs,两者之间发生荧光共振能量转移,发生荧光猝灭现象。这样,我们就可以依据传感体系的荧光信号大小实现对Hg2+的检测。可检测范围为0-200nM,检测限为5nM。

Abstract

sui zhao hua xue chuan gan fen xi ji shu de shen ru fa zhan ,ying guang fen xi ji shu zai wu zhi shi bie he wu zhi jian ce fang mian fa hui zhao yue lai yue chong yao de zuo yong ,wei fa zhan xin xing de gao ling min fen xi jian ce ji shu di gong le jiang da de li lun yi ju he ji shu zhi chi 。ying guang fen xi jian ce ji shu shi yi xiang xian jin de fen xi jian ce ji shu ,ta bi guang pu fa 、zhi pu fa deng fang fa dou ying yong de geng jia pu ji he an fan ,zhe yu ying guang fen xi ji shu suo ju bei de yi ji lie you dian shi fen bu kai de 。ying guang fen xi jian ce fang fa zui da de te dian shi :fen xi ling min du gao 、shua ze xing jiang he cao zuo jian chan 。ben lun wen yi ying guang hua xue fen xi wei ji shu bei jing ,jie ge xin xing na mi cai liao he duo Tjian ji DNAxu lie zhi bei le ji chong gong li zi ying guang chuan gan qi ,zhu yao gong zuo ru xia :1)ji yu a ding cheng /yang hua dan mo xi he duo Tjian ji DNAxu lie zhi bei gong li zi ying guang chuan gan qi yong yu shui yang zhong gong li zi han liang de jian ce 。yang hua dan mo xi (GO)yu a ding cheng (AO)hui tong guo jing dian zuo yong he π-πgong e zuo yong xi fu zai yi qi xing cheng GO/AOfu ge wu ,cong er liang zhe zhi jian fa sheng ying guang gong zhen neng liang zhuai yi ,shi de AOde ying guang xin hao bei GOcu mie 。duo Tjian ji DNAxu lie (P2he H-G4)ke yi te yi xing shi bie gong li zi (Hg2+)bing yu zhi fan ying ,xing cheng xiong xian mi ding -gong li zi -xiong xian mi ding (T-Hg2+-T)jie gou he G-si lian ti jie gou 。G-si lian ti jie gou neng gou duo qu yuan ben xi fu zai GOshang de AO,shi AOyuan li GObiao mian ,zu duan ying guang gong zhen neng liang zhuai yi guo cheng ,cong er shi ti ji de ying guang xin hao de yi hui fu 。tong guo dui ti ji ying guang xin hao de jian ce ,ji ke ding liang jian ce mu biao wu Hg2+,ke jian ce fan wei wei 0.5-50 nM,jian ce xian (LOD)wei 0.17 nM。2)ji yu duo Tjian ji DNAxu lie diao kong de liang zi dian zi zu zhuang zhi bei gong li zi ying guang chuan gan qi yong yu shui yang zhong gong li zi han liang de jian ce 。wo men she ji le liang duan fu Tjian ji de DNAxu lie (P1he P2),fen bie jiang ji lian jie zai di hua ge liang zi dian (CdTe QDs)shang ,de dao P1-QDshe P2-QDs,yong yu shi bie he jian ce gong li zi 。dang xiang jian ce ti ji zhong jia ru mu biao wu Hg2+hou ,you yu T-Hg2+-Tjie gou de xing cheng ,yuan ben fen san de liang zi dian hui bei la jin ,jin er fa sheng ju ji xian xiang ,tong shi ban sui zhao ying guang xin hao de jian ruo he fa she feng wei de gong yi ,zhe jiu gei wo men jian ce Hg2+di gong le liang chong bu tong de xin hao mo shi 。ke jian ce fan wei wei 0-100 nM,jian ce xian wei 3.33 nM。3)ji yu P-FAM/yang hua dan mo xi zhi bei gong li zi ying guang chuan gan qi yong yu shui yang zhong gong li zi han liang de jian ce 。ji zhong ,FAMshi yi chong ying guang ran liao ,zuo wei ci ying guang chuan gan qi de ying guang xin hao fa she yuan 。yang hua dan mo xi (GO)zai gai ying guang chuan gan qi zhong zuo wei cu mie ji shi yong ,ke yi dui FAMde ying guang jin hang you xiao cu mie 。P-FAMshi yi duan bei ying guang ran liao FAMbiao ji de fu Tjian ji DNAxu lie ,ke yi yong lai shi bie jian ce Hg2+。dang chuan gan ti ji zhong mei you Hg2+shi ,P-FAMcheng xian sui ji xian juan gou xiang ,hui xi fu zai GObiao mian ,fa sheng ying guang cu mie 。dang chuan gan ti ji zhong han you Hg2+shi ,you yu Tjian ji yu Hg2+fa sheng fan ying ,xing cheng T-Hg2+-Tjie gou ,P-FAMgou xiang fa sheng gai bian ,cheng xian fa ka xing gou xiang er bu hui xi fu zai GObiao mian ,bu hui fa sheng ying guang cu mie xian xiang 。yi ju chuan gan ti ji zhong you mo Hg2+shi de ying guang xin hao bian hua ,jiu ke yi shi xian dui Hg2+de jian ce 。ke jian ce fan wei wei 0-120 nM,jian ce xian wei 3.33 nM。4)ji yu tong na mi cu /er yang hua meng he duo Tjian ji DNAxu lie zhi bei gong li zi ying guang chuan gan qi yong yu shui yang zhong gong li zi han liang de jian ce 。ji zhong ,tong na mi cu (dsDNA-CuNCs)shi ying guang xin hao fa she yuan ,MnO2na mi pian shi ying guang cu mie ji ,ke yi you xiao cu mie dsDNA-CuNCsde ying guang 。zai dsDNA-CuNCsshang you yi duan fu Tjian ji de DNAxu lie ,ke yi yong lai te yi xing shi bie jian ce Hg2+。dang chuan gan ti ji zhong han you mu biao wu Hg2+shi ,dsDNA-CuNCsshang na duan fu Tjian ji de DNAxu lie hui yu Hg2+fan ying sheng cheng T-Hg2+-Tjie gou er xing cheng shuang lian jie gou 。dang chuan gan ti ji zhong mei you mu biao wu Hg2+shi ,dsDNA-CuNCsshang na duan fu Tjian ji de DNAxu lie cheng xian de shi yi chong zi you de xian xing gou xiang 。dang xiang gai ti ji zhong jia ru cu mie ji MnO2na mi pian shi ,MnO2na mi pian hui shua ze xing xi fu dsDNA-CuNCs,ji zhi xi fu mei you yu Hg2+fa sheng fan ying de na bu fen dsDNA-CuNCs,liang zhe zhi jian fa sheng ying guang gong zhen neng liang zhuai yi ,fa sheng ying guang cu mie xian xiang 。zhe yang ,wo men jiu ke yi yi ju chuan gan ti ji de ying guang xin hao da xiao shi xian dui Hg2+de jian ce 。ke jian ce fan wei wei 0-200nM,jian ce xian wei 5nM。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自济南大学的郭欢,发表于刊物济南大学2019-10-31论文,是一篇关于荧光传感器论文,汞离子论文,富碱基序列论文,结构论文,济南大学2019-10-31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,资料来自济南大学2019-10-31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。

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