不同形貌SiO2纳米材料的制备及其荧光颗粒用于大肠杆菌的检测研究

论文摘要

二氧化硅纳米材料作为无机纳米材料的重要成员之一,由于具有制备简单、性质稳定、表面易修饰、良好的生物相容性等优良的物理和化学性质,已在化学、工程和生物医学等学科领域得到了广泛的应用。在进一步拓展二氧化硅纳米材料应用的同时,开展形貌可控的二氧化硅纳米材料的制备研究对于二氧化硅纳米材料制备和应用研究都具有非常的重要意义。本论文开展了不同形貌的二氧化硅纳米材料制备研究,此外,将本研究小组发展的基于二氧化硅荧光纳米颗粒和SYBR Green I的双色流式细胞术进一步应用于大肠杆菌O157:H7的检测研究。主要包括以下两个方面的工作:一、多聚赖氨酸为模板的形貌可控性二氧化硅纳米材料制备以多聚赖氨酸为内核材料,通过正硅酸乙酯在油包水反相微乳液中水解后制备不同形貌二氧化硅纳米材料的研究,探讨了多聚赖氨酸构象变化与二氧化硅纳米材料形貌变化的关系。结果表明通过采用多聚赖氨酸同一种模板材料,可以分别制备球形结构、棒状核壳结构和管形结构三种不同形貌的二氧化硅纳米材料。在此基础上,以Hela细胞为代表,初步考查了制备的不同形貌的二氧化硅纳米材料的细胞吞噬情况,初步研究结果表明不同形貌的二氧化硅纳米材料和Hela细胞孵育24h后,均能进入细胞,且随机地分布在细胞质中。二、二氧化硅荧光纳米颗粒和SYBR Green I双色流式细胞术（FSiNP@SG-FCM）用于大肠杆菌O157:H7的检测研究将本研究小组发展的基于二氧化硅荧光纳米颗粒和SYBR Green I的双色流式细胞术应用于大肠杆菌O157:H7的检测研究,通过大肠杆菌O157:H7抗体修饰的二氧化硅荧光纳米颗粒对大肠杆菌O157:H7的识别与结合以及SYBR Green I对大肠杆菌O157:H7的核酸标记染色,完成对大肠杆菌O157:H7的双色标记,再通过流式细胞术的免分离检测方法对大肠杆菌O157:H7进行快速、灵敏检测。研究结果表明,该方法对PB缓冲液体系中大肠杆菌O157:H7的检测下限为2.8×103cfu/ml,比基于FITC标记的传统流式细胞术具有低一个数量级的检测下限。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 本文所用英文缩写词表
• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 不同形貌各种纳米材料的制备方法
• 1.2.1 化学气相沉积法（CVD）
• 1.2.2 水热制备法
• 1.2.3 化学还原法
• 1.2.4 电化学沉积法
• 1.2.5 模板法
• 1.2.6 其它方法
• 1.3 不同形貌各种纳米材料的应用
• 1.3.1 金纳米材料的应用
• 1.3.2 碳纳米材料的应用
• 1.3.3 二氧化硅纳米材料的应用
• 1.4 本论文的构思
• 第2章 多聚赖氨酸为模板的形貌可控性二氧化硅纳米材料制备
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂和仪器
• 2.2.2 不同形貌二氧化硅纳米材料的制备
• 2.2.3 不同形貌二氧化硅纳米材料的表征
• 2.2.4 多聚赖氨酸构象的表征
• 2.2.5 不同形貌 RuBpy 二氧化硅荧光纳米材料的制备及表征
• 2.2.6 Hela 细胞对不同形貌的二氧化硅纳米材料的吞噬
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 不同pH 值条件下制备的二氧化硅纳米材料
• 2.3.2 不同多聚赖氨酸浓度条件下制备的二氧化硅纳米材料
• 2.3.3 不同搅拌时间条件下制备的二氧化硅纳米材料
• 2.3.4 多聚赖氨酸为模板的形貌可控性二氧化硅纳米材料制备原理
• 2.3.5 Hela 细胞对不同形貌的二氧化硅纳米材料的吞噬
• 2.4 小结
• 第3章 二氧化硅荧光纳米颗粒和 SYBR GREEN I 双色流式细胞术（FSINP@ SG-FCM）用于大肠杆菌 O157:H7 的检测研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂和仪器
• 3.2.2 大肠杆菌 O157:H7 的培养与计数
• 3.2.3 大肠杆菌 O157:H7 标准样品与实际水样的制备
• 3.2.4 RuBpy 二氧化硅纳米颗粒的制备与表征
• 3.2.5 RuBpy 二氧化硅纳米颗粒的定量
• 3.2.6 RuBpy 二氧化硅纳米颗粒表面羊抗大肠杆菌O157:H7 抗体的修饰
• 3.2.7 FSiNP@ SG-FCM 法对大肠杆菌 O157:H7 的检测
• 3.2.8 FITC 标记的传统流式细胞术对大肠杆菌 O157:H7 的检测
• 3.2.9 流式细胞术分析
• 3.2.10 激光共聚焦显微镜成像方法对大肠杆菌 O157:H7 的检测
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 大肠杆菌 O157:H7 的计数
• 3.3.2 RuBpy 二氧化硅纳米颗粒表面羊抗大肠杆菌O157:H7 抗体的修饰
• 3.3.3 采用FSiNP@ SG-FCM 法检测大肠杆菌O157:H7 的可行性研究
• 3.3.4 FSiNP@ SG-FCM 法对大肠杆菌 O157:H7 纯培养物的检测
• 3.3.5 FITC-FCM 法对大肠杆菌O157:H7 的检测
• 3.3.6 FSiNP@ SG-FCM 法对水样中大肠杆菌O157:H7 的检测
• 3.3.7 激光共聚焦显微镜法对大肠杆菌 O157:H7 的检测
• 3.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间所发表的学术论文及专利
• 致谢