本文主要研究内容
作者黄廖静（2019）在《基于苝系物和信号放大的光致电化学生物传感器研究》一文中研究指出：光致电化学（PEC）生物传感器是电极在光源照射下把光活性物质与目标物之间的特异性结合所引发的物理、化学及生物作用转化为光电流信号,进而实现定量检测目标物的一类传感器。PEC生物传感器由于其灵敏度高、操作简单、响应迅速、选择性好等优点在分析方面倍受瞩目和推崇。本论文主要以光电活性材料苝系物为固载基质,结合多种高效的信号放大技术（DNA自组装、纳米模拟酶催化、DNA循环）构建高灵敏PEC生物传感器实现对蛋白质和金属离子的痕量分析。主要内容包括以下几个方面:1.基于网状三维（3D）DNA中亚甲基蓝（MB）敏化苝四甲酸（PTCA）构建PEC生物传感器MB作为一种有机染料,光吸收范围宽,能有效敏化PTCA,使其具有更大的光电流信号。基于此,我们以PTCA为固载基质,结合DNA自组装技术获得MB修饰的网状3D DNA纳米结构,构建了一种高灵敏的PEC生物传感器实现对铅离子(Pb2+)的定量分析。其中,无酶自组装形成的网状3D DNA可作为敏化剂载体,增加MB固载量,有效地增强PTCA的光电流信号。同时,该PEC生物传感器制备简单,在有机染料敏化型PEC生物传感器上有较好的应用前景。2.基于锰卟啉（MnPP）同时作为辣根过氧化物（HRP）模拟酶和PTCA猝灭剂构建PEC生物传感器“信号衰减型”（signal off）PEC生物传感器的灵敏度主要取决于目标物识别后光电流信号的降低程度。然而,现有的“signal off”型传感器一般采用空间位阻、光活性材料消耗、能量传递等单一方法来实现信号的降低,一定程度限制了传感器灵敏度的提高。因此,本文基于MnPP同时作为HRP模拟酶和PTCA猝灭剂构建了一种新型PEC生物传感器。首先,我们以PTCA为光活性材料并修饰于电极表面,从而获得一个极高的PEC初始信号。随后通过典型的夹心式反应将DNA自组装形成的网状3D DNA结构修饰于电极表面。由于卟啉锰可以嵌入DNA双链中,可以将大量的MnPP镶嵌于网状3D DNA纳米结构。我们发现MnPP不仅可以猝灭PTCA光电流信号,还可以模拟HRP酶催化促进电极表面快速产生阻碍电子传递的沉淀,进一步降低电流信号,从而获得双重降低的PTCA光电流信号,有效提高了传感器的灵敏度。因此,通过一种物质同时具备多种功能的策略,克服使用单一功能的局限性或多种物质同时使用带来的复杂繁冗的操作,为高灵敏的生物监测开辟了新途径。3.基于单一界面敏化/猝灭策略构建波长分辨型双组分同时检测PEC生物传感器同一界面多组分同时检测可以有效提高分析效率,缩短分析时间,增加分析通量。本文基于敏化剂MB和猝灭剂二茂铁（Fc）在特定波长下对苝-3,4,9,10-四羧酸二酐（PTCDA）信号的影响巧妙地构建了同一界面两种目标物同时检测的PEC生物传感器。利用主客体识别将被Mg2+或Pb2+剪切的Fc或MB标记的DNA片段吸附在电极表面,从而影响不同波长下PTCDA的光电流信号,再通过计算,定量分析Mg2+和Pb2+的浓度。该策略能够很好地区分同一界面上不同目标物引起的信号变化,且目标物不局限于金属离子,可用于蛋白质、DNA、miRNA等其它物质的同时分析。
Abstract
guang zhi dian hua xue （PEC）sheng wu chuan gan qi shi dian ji zai guang yuan zhao she xia ba guang huo xing wu zhi yu mu biao wu zhi jian de te yi xing jie ge suo yin fa de wu li 、hua xue ji sheng wu zuo yong zhuai hua wei guang dian liu xin hao ,jin er shi xian ding liang jian ce mu biao wu de yi lei chuan gan qi 。PECsheng wu chuan gan qi you yu ji ling min du gao 、cao zuo jian chan 、xiang ying xun su 、shua ze xing hao deng you dian zai fen xi fang mian bei shou zhu mu he tui chong 。ben lun wen zhu yao yi guang dian huo xing cai liao bei ji wu wei gu zai ji zhi ,jie ge duo chong gao xiao de xin hao fang da ji shu （DNAzi zu zhuang 、na mi mo ni mei cui hua 、DNAxun huan ）gou jian gao ling min PECsheng wu chuan gan qi shi xian dui dan bai zhi he jin shu li zi de hen liang fen xi 。zhu yao nei rong bao gua yi xia ji ge fang mian :1.ji yu wang zhuang san wei （3D）DNAzhong ya jia ji lan （MB）min hua bei si jia suan （PTCA）gou jian PECsheng wu chuan gan qi MBzuo wei yi chong you ji ran liao ,guang xi shou fan wei kuan ,neng you xiao min hua PTCA,shi ji ju you geng da de guang dian liu xin hao 。ji yu ci ,wo men yi PTCAwei gu zai ji zhi ,jie ge DNAzi zu zhuang ji shu huo de MBxiu shi de wang zhuang 3D DNAna mi jie gou ,gou jian le yi chong gao ling min de PECsheng wu chuan gan qi shi xian dui qian li zi (Pb2+)de ding liang fen xi 。ji zhong ,mo mei zi zu zhuang xing cheng de wang zhuang 3D DNAke zuo wei min hua ji zai ti ,zeng jia MBgu zai liang ,you xiao de zeng jiang PTCAde guang dian liu xin hao 。tong shi ,gai PECsheng wu chuan gan qi zhi bei jian chan ,zai you ji ran liao min hua xing PECsheng wu chuan gan qi shang you jiao hao de ying yong qian jing 。2.ji yu meng bu lin （MnPP）tong shi zuo wei la gen guo yang hua wu （HRP）mo ni mei he PTCAcu mie ji gou jian PECsheng wu chuan gan qi “xin hao cui jian xing ”（signal off）PECsheng wu chuan gan qi de ling min du zhu yao qu jue yu mu biao wu shi bie hou guang dian liu xin hao de jiang di cheng du 。ran er ,xian you de “signal off”xing chuan gan qi yi ban cai yong kong jian wei zu 、guang huo xing cai liao xiao hao 、neng liang chuan di deng chan yi fang fa lai shi xian xin hao de jiang di ,yi ding cheng du xian zhi le chuan gan qi ling min du de di gao 。yin ci ,ben wen ji yu MnPPtong shi zuo wei HRPmo ni mei he PTCAcu mie ji gou jian le yi chong xin xing PECsheng wu chuan gan qi 。shou xian ,wo men yi PTCAwei guang huo xing cai liao bing xiu shi yu dian ji biao mian ,cong er huo de yi ge ji gao de PECchu shi xin hao 。sui hou tong guo dian xing de ga xin shi fan ying jiang DNAzi zu zhuang xing cheng de wang zhuang 3D DNAjie gou xiu shi yu dian ji biao mian 。you yu bu lin meng ke yi qian ru DNAshuang lian zhong ,ke yi jiang da liang de MnPPrang qian yu wang zhuang 3D DNAna mi jie gou 。wo men fa xian MnPPbu jin ke yi cu mie PTCAguang dian liu xin hao ,hai ke yi mo ni HRPmei cui hua cu jin dian ji biao mian kuai su chan sheng zu ai dian zi chuan di de chen dian ,jin yi bu jiang di dian liu xin hao ,cong er huo de shuang chong jiang di de PTCAguang dian liu xin hao ,you xiao di gao le chuan gan qi de ling min du 。yin ci ,tong guo yi chong wu zhi tong shi ju bei duo chong gong neng de ce lve ,ke fu shi yong chan yi gong neng de ju xian xing huo duo chong wu zhi tong shi shi yong dai lai de fu za fan rong de cao zuo ,wei gao ling min de sheng wu jian ce kai bi le xin tu jing 。3.ji yu chan yi jie mian min hua /cu mie ce lve gou jian bo chang fen bian xing shuang zu fen tong shi jian ce PECsheng wu chuan gan qi tong yi jie mian duo zu fen tong shi jian ce ke yi you xiao di gao fen xi xiao lv ,su duan fen xi shi jian ,zeng jia fen xi tong liang 。ben wen ji yu min hua ji MBhe cu mie ji er mao tie （Fc）zai te ding bo chang xia dui bei -3,4,9,10-si suo suan er gan （PTCDA）xin hao de ying xiang qiao miao de gou jian le tong yi jie mian liang chong mu biao wu tong shi jian ce de PECsheng wu chuan gan qi 。li yong zhu ke ti shi bie jiang bei Mg2+huo Pb2+jian qie de Fchuo MBbiao ji de DNApian duan xi fu zai dian ji biao mian ,cong er ying xiang bu tong bo chang xia PTCDAde guang dian liu xin hao ,zai tong guo ji suan ,ding liang fen xi Mg2+he Pb2+de nong du 。gai ce lve neng gou hen hao de ou fen tong yi jie mian shang bu tong mu biao wu yin qi de xin hao bian hua ,ju mu biao wu bu ju xian yu jin shu li zi ,ke yong yu dan bai zhi 、DNA、miRNAdeng ji ta wu zhi de tong shi fen xi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西南大学的黄廖静，发表于刊物西南大学2019-09-24论文，是一篇关于苝系物论文,自组装论文,信号放大论文,光致电化学生物传感器论文,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：苝系物论文; 自组装论文; 信号放大论文; 光致电化学生物传感器论文; 西南大学2019-09-24论文;