基于二氧化錳納米片層快速檢測生物小分子的新方法研究
本文選題:生物小分子 + 二氧化錳納米片層。 參考:《鄭州大學》2017年碩士論文
【摘要】:葡萄糖、氨基酸、谷胱甘肽等生物小分子是組成生物大分子的構(gòu)件分子,在生命活動中起著特別重要的作用。這些小分子的含量及狀態(tài)直接關系到生物體的健康情況,因此深入研究生物小分子對于在分子水平上闡明生命過程、疾病治療、藥物開發(fā)等方面具有重要意義。特別是建立快速、靈敏、高效的對生物分子的檢測方法更成為了化學生物分析領域的研究前沿和熱點。本論文基于納米材料,發(fā)展了簡便、快速、靈敏地葡萄糖和谷胱甘肽檢測的新方法,具體包括以下三個方面:1、葡萄糖在生物新陳代謝過程中起著關鍵的作用,同時它的含量也與肥胖或低血糖癥有著緊密聯(lián)系。本實驗建立了一種基于二氧化錳納米片層的簡單、快速比色檢測葡萄糖的傳感方法。葡萄糖可以在葡萄糖氧化酶的存在下生成葡萄糖酸和雙氧水,雙氧水在中性條件下進一步通過消解二氧化錳納米片層,使在其在376 nm處的吸光度下降;诖,通過檢測二氧化錳納米片層水溶液在376 nm處的吸光度變化,建立起了葡萄糖濃度和吸光度變化值的關系。該方法對葡萄糖的檢測范圍為0.5μM-50μM,檢測限達到0.17μM。同時基于二氧化錳溶液的顏色變化可以發(fā)展成一種可視化半定量的檢測手段,這種方法在血清中檢測葡萄糖仍可以得到可靠的結(jié)果,進而提供一種低成本、高靈敏的生物和臨床診斷方法。本實驗提出的檢測方法檢測過程較快、便捷、簡單、環(huán)保,不需要制備復雜的功能納米探針,無需昂貴的儀器,進一步提供了雙氧水涉及的目標物檢測潛力。2、谷胱甘肽廣泛存在于哺乳動物和真核生物的細胞中,可以減少細胞代謝過程中產(chǎn)生的自由基、維持新陳代謝過程。本實驗基于二氧化錳納米片層溶液建立起了一種快速免標、高靈敏和高選擇性的谷胱甘肽的比色檢測方法。由于具有較強的還原性,谷胱甘肽可以直接將二氧化錳納米片層消解為二價錳離子。體系中的二氧化錳納米片層含量減少,溶液在376 nm處的紫外吸收強度明顯降低,同時溶液顏色變淺;诖,我們建立起了利用比色法檢測谷胱甘肽的方法。該方法具有較寬的檢測范圍0.5-10μM,檢測限達到0.1μM。二氧化錳納米片層制備簡單,原料廉價易得。該方法檢測過程較快,可以在10分鐘內(nèi)完成檢測,同時也實現(xiàn)了復雜生物樣品中谷胱甘肽的定量檢測。進而,本方法為在生物醫(yī)學領域快速便捷檢測谷胱甘肽提供一種新選擇。3、本章建立了一種基于層析試紙條技術的熒光恢復法檢測谷胱甘肽技術。首先將制備的生物素化的量子點和二氧化錳納米片層混合制備成納米復合物,將復合物涂于結(jié)合墊處,硝酸纖維素膜上畫上鏈霉親和素(SA)線,組裝成成品試紙條。當谷胱甘肽水溶液滴加到樣品墊上時,在毛細作用下谷胱甘肽水溶液向前流動,在結(jié)合墊上谷胱甘肽可以將二氧化錳納米片層消解掉,同時釋放出游離的生物素化的量子點,量子點的熒光恢復。生物素化的量子點在硝酸纖維素膜上向前流動,直到被檢測線上的鏈霉親和素捕獲。溶液中谷胱甘肽的濃度越高,消解的二氧化錳納米片層越多,釋放出游離的生物素化的量子點越多,同時會使檢測線上捕獲的生物素化的量子點增多,熒光信號越強。本實驗建立的檢測谷胱甘肽的方法將層析試紙條技術和生物素化的量子點二氧化錳納米復合物結(jié)合起來,進而提供一種便攜式的、快速的生物和臨床診斷方法。本實驗建立的方法檢測范圍為0.05mM-1.5mM,在該范圍內(nèi)有較好的線性關系,檢測限達到0.03mM。且在血清中應用具有較好的選擇性。該方法無需復雜昂貴的儀器及繁瑣的操作過程,過程十分簡便,有利于方法的規(guī)模推廣,同時為診斷其它目標物提供一種檢測平臺。在醫(yī)學檢測及臨床應用方向具有重要意義。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:O657.3
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,本文編號:2083588
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