本文選題：碳量子點 + 石墨烯量子點　； 參考：《廣西師范學院》2017年碩士論文

【摘要】：碳量子點(Carbon dots,CDs)以及石墨烯量子點(Graphene quantum dots,GQDs)作為新型的熒光碳納米材料,具有光學性質(zhì)穩(wěn)定、粒徑小、生物相容性好、激發(fā)波長可調(diào)等優(yōu)勢,這些性質(zhì)使CDs與GQDs在生物成像與光學傳感方面具有廣泛應用。論文在前言部分主要對CDs與GQDs的制備方法、性質(zhì)進行了介紹,深入探討了CDs以及GQDs在生物方面的應用。通過文獻的調(diào)研與啟發(fā),我們利用這兩類材料的特點與優(yōu)勢構建了不同類型的生物傳感器,實現(xiàn)了對多種生物分子的分析檢測。論文主要研究內(nèi)容如下:1.基于血紅蛋白(Hemoglobin,HGB)猝滅CDs熒光的特性,以CDs為熒光探針構建了檢測HGB的高靈敏型生物傳感器。在最佳實驗條件下,得到HGB的檢出限為0.12 nmol/L。此外,通過紫外-可見吸收光譜、紅外光譜等表征手段對反應機理進行了初步研究,證明CDs-HGB體系的猝滅類型是靜態(tài)猝滅。2.構建了以GQDs和納米金粒子(Gold nanaparticles,AuNPs)為復合熒光探針高靈敏檢測L-半胱氨酸(L-Cysteine,L-Cys)的“開-關”型生物傳感器。在最佳實驗條件下,得到L-Cys的檢出限為0.32 nmol/L。此外,對體系的反應機理進行初步研究,發(fā)現(xiàn)AuNPs與GQDs之間的FRET效應使AuNPs能夠猝滅GQDs的熒光,加入L-Cys之后,AuNPs與L-Cys之間的Au-S鍵作用阻礙了AuNPs與GQDs之間的FRET效應,使得GQDs的熒光部分恢復。3.基于氨基化石墨烯量子點(Amino-functionalized graphene quantum dots,af-GQDs)制備了超靈敏檢測辣根過氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP)的熒光比率型傳感器。利用HRP催化氧化鄰苯二胺(O-Phenylenediamine,OPD)生成具有熒光性質(zhì)的產(chǎn)物2,3-氨基吩嗪(2-Amino-3-hydroxyphenazine,DAP),DAP能猝滅af-GQDs的熒光。隨著HRP濃度增加,對應于DAP在553 nm處的熒光強度顯著增強,而af-GQDs在440 nm的熒光強度不斷減弱,在最優(yōu)實驗條件下,得到HRP的檢出限為0.21 fmol/L。通過多種光譜方法對該傳感器的機理進行了初步研究,發(fā)現(xiàn)af-GQDs與DAP之間有強烈的π-π堆積和靜電吸附作用,使得DAP猝滅af-GQDs的熒光。此外,對HRP的催化活性進行了研究,發(fā)現(xiàn)實驗中HRP具有較高的催化活性。4.利用熒光CDs和溴化乙錠(Ethellodium bromide,EB)構建了檢測脫氧核糖核酸(DNA)的比率型生物傳感器。由于EB和CDs之間電子轉(zhuǎn)移過程,使得EB能夠猝滅CDs的熒光。隨著DNA的加入,EB和DNA之間的嵌插作用增強了EB位于592 nm處的熒光,而CDs處于424 nm處的熒光強度不變。在最優(yōu)的實驗條件下,得到DNA的檢出限為0.47?mol/L,同時通過多種光譜方法對該傳感器的選擇性、靈敏度以及機理部分進行了初步研究。5.構建了一種基于af-GQDs與G-四鏈體/氯化血紅素DNA酶(G-quadruplex/hemin DNAzyme)熒光比率法超靈敏檢測人端粒DNA的傳感器。G-四鏈體/hemin DNA酶能夠催化底物OPD生成具有熒光信號的產(chǎn)物DAP,DAP與af-GQDs之間強烈的π-π堆積和靜電吸附作用導致DAP能夠猝滅af-GQDs的熒光。隨著人端粒DNA濃度的增加,DAP在553 nm處的熒光強度顯著增加,af-GQDs在440 nm的熒光強度不斷減弱。在最優(yōu)的實驗條件下,得到人端粒DNA的檢出限為25 fmol/L。通過多種光譜方法對該傳感器的選擇性、靈敏度以及機理部分進行了初步研究。
[Abstract]:In this paper , we have made a preliminary study on the reaction mechanism of CDs and GQDs . The results show that the fluorescence of CDs and GQDs is 0 . 12 nmol / L . The fluorescence intensity of the DNA was determined by various spectroscopic methods . The detection limit of the DAP was 0.47 ? mol / L . The detection limit of the DNA was determined to be 25 fmol / L . Under the optimum experimental conditions , the detection limit of the DNA was 25 fmol / L . The selectivity , sensitivity and mechanism of the sensor were studied by various spectroscopic methods .
【學位授予單位】：廣西師范學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O613.71;O657.3

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 顏范勇;鄒宇;王猛;代林楓;周旭光;陳莉;;熒光碳點的制備及應用[J];化學進展;2014年01期

，

本文編號：2013950