本文關(guān)鍵詞：用于檢測(cè)汞離子及雙酚A的DNA光學(xué)生物傳感器研究

  更多相關(guān)文章： 汞離子(Hg~(2+)) 雙酚A(BPA) 金納米粒子(AuNPs) 陽(yáng)離子聚合物(PDDA) 氧化石墨烯(GO)

【摘要】：重金屬污染對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康的危害已經(jīng)引起廣泛的關(guān)注。汞是重金屬離子中毒性較強(qiáng)且污染較為普遍的,即使在較低濃度也能對(duì)人體造成傷害;雙酚A(BPA,2,2-雙對(duì)羥苯基丙烷)具有雌性激素的特性,可通過(guò)食品包裝容器和塑料薄膜滲入食品或飲料,影響人或動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和生殖免疫系統(tǒng)。因此,建立對(duì)環(huán)境中微量汞離子(Hg2+)及BPA的檢測(cè)方法具有很大意義且十分必要。以核酸適配體作為檢測(cè)元素的新方法特異性高,穩(wěn)定性好,轉(zhuǎn)換機(jī)制靈活,受到學(xué)者的廣泛研究,以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的靈敏檢測(cè)。本文結(jié)合適配體較強(qiáng)的特異性結(jié)合力及納米材料、聚合物的物理化學(xué)性質(zhì),通過(guò)不同的能量轉(zhuǎn)換方式實(shí)現(xiàn)對(duì)Hg2+和BPA的檢測(cè)。主要有以下三個(gè)方面的工作:1.基于陽(yáng)離子聚合物PDDA比色檢測(cè)汞離子基于陽(yáng)離子聚合物PDDA能誘導(dǎo)Au NPs(Au NPs)溶液發(fā)生聚集進(jìn)而吸光度改變的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了一種新型比色檢測(cè)方法檢測(cè)Hg2+。首先,DNA能通過(guò)靜電吸引作用于PDDA結(jié)合,而在Hg2+的作用下,胸腺嘧啶與Hg2+之間的T-Hg2+-T效應(yīng)能DNA形成發(fā)夾結(jié)構(gòu),發(fā)夾結(jié)構(gòu)的DNA不能與PDDA作用,體系中自由的PDDA增加會(huì)促進(jìn)Au NPs溶液聚集,對(duì)應(yīng)的顏色由酒紅色變?yōu)樗{(lán)紫色。因此,實(shí)驗(yàn)方法基于溶液顏色的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)Hg2+的檢測(cè),在最優(yōu)化條件下,所得到的檢測(cè)范圍是0.25-500 n M,檢測(cè)限為0.15 n M。特異性分析表明所構(gòu)建方法對(duì)目標(biāo)很好的分辨性,此外,回收率實(shí)驗(yàn)表明此傳感技術(shù)具有一定的實(shí)際應(yīng)用潛力。2.基于外切酶Ⅲ比色法檢測(cè)汞離子基于核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ)能夠?qū)-Hg2+-T構(gòu)成的雙鏈DNA無(wú)懸掛堿基的3’端形成剪切作用,以及G四聯(lián)體能與血紅素形成具有催化ABTS鹽與雙氧水反應(yīng)的催化劑特性,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種循環(huán)擴(kuò)增信號(hào)放大技術(shù)檢測(cè)Hg2+。隨著Hg2+濃度的增加,ExoⅢ的剪切效應(yīng)增強(qiáng),體系中產(chǎn)生的G四聯(lián)體的量增加,導(dǎo)致溶液的吸光度發(fā)生改變。結(jié)果表明,所建立方法在Hg2+濃度為0.05-1ng/m L時(shí)具有較好的線性范圍,實(shí)際樣品檢測(cè)回收率為98.3-106.2%,且具有很好的特異性。3.基于GO熒光傳感技術(shù)檢測(cè)雙酚A在本章中,實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了一種基于GO和BPA配子特性構(gòu)建的BPA熒光檢測(cè)新方法。GO能吸附熒光修飾的ss DNA并淬滅其熒光性,此外,BPA能與BPA適配體特異性結(jié)合并改變適配體的結(jié)構(gòu),變構(gòu)的適配體DNA不能被GO吸附。當(dāng)體系中存在不同濃度的BPA時(shí),基于BPA的誘導(dǎo)變構(gòu)能力和熒光修飾DNA與GO的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)得到不同的熒光信號(hào)值,數(shù)據(jù)分析表明所構(gòu)建方法的檢測(cè)范圍為0.1-10 ng/m L,檢測(cè)限可達(dá)0.05 ng/m L。此外,所構(gòu)建方法在類似物分析中展現(xiàn)顯著的特異性,實(shí)際樣品添加回收率為96.0%-104.5%,表明其適應(yīng)于實(shí)際水樣中BPA的檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：汞離子(Hg~(2+)) 雙酚A(BPA) 金納米粒子(AuNPs) 陽(yáng)離子聚合物(PDDA) 氧化石墨烯(GO)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X830;O657.3
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-32
• 1.1 生物傳感器18-20
• 1.2 基于適配體構(gòu)建的DNA生物傳感器20-25
• 1.3 納米材料及外切酶Ⅲ在DNA生物傳感技術(shù)的應(yīng)用25-29
• 1.4 本論文研究的目的及意義29-32
• 2 基于陽(yáng)離子聚合物PDDA比色檢測(cè)汞離子32-44
• 2.1 引言32-33
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分33-35
• 2.3 結(jié)果與討論35-43
• 2.4 本章小結(jié)43-44
• 3 基于免標(biāo)記循環(huán)放大信號(hào)技術(shù)靈敏檢測(cè)汞離子44-56
• 3.1 引言44
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分44-47
• 3.3 結(jié)果與討論47-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 4 基于氧化石墨烯及BPA適配體的熒光傳感技術(shù)檢測(cè)雙酚A56-66
• 4.1 引言56-57
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分57-59
• 4.3 結(jié)果與討論59-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 結(jié)論與展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-79
• 作者簡(jiǎn)歷79-81
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集81

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本文編號(hào)：794707