發(fā)布時間：2024-03-24 12:05

　　很多陰陽離子和生物分子在環(huán)境和生物領(lǐng)域起著非常重要的作用,設(shè)計合適的熒光化學(xué)傳感器實現(xiàn)對這些物質(zhì)的檢測是當今研究的熱點。由于不需要加入有機溶劑助溶,水溶性熒光傳感器體系可以排除溶劑因素對檢測結(jié)果的干擾,并且大大降低檢測體系的生物毒性,因此具有較好的應(yīng)用前景。本研究分別用中性親水聚合物、兩性離子化合物和聚電解質(zhì)三種改性基團制備了水溶性熒光傳感器體系,并成功實現(xiàn)了對一些重要的離子和生物分子的定量檢測。首先,應(yīng)用中性親水聚合物聚乙二醇(PEG)制備了熒光增強型化學(xué)傳感器,在純水介質(zhì)中檢測氟離子。PEG賦予了檢測體系良好的水溶性和生物相容性;叔丁基二苯基硅烷基團通過共價鍵連接到熒光素基團上,有效地淬滅了化學(xué)傳感器的熒光。當探針溶液中加入氟離子時,由于氟離子特異性打斷Si-O化學(xué)鍵使熒光素基團的分子結(jié)構(gòu)得以恢復(fù),在可見光激發(fā)下熒光強度顯著增強。探針對氟離子具有很快的響應(yīng)速度,并且相對其它陰離子對氟離子有很高的選擇性。探針對氟離子的檢測下限為19 ppb。探針體系可以準確地檢測實際樣品,如自來水、尿液和血清中的氟離子含量。按照美國藥典和ISO10993-5的標準,此探針屬于I級毒性標準。探針可以用...

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 離子的檢測
        1.2.1 金屬離子的檢測
            1.2.1.1 鈀離子的檢測
            1.2.1.2 鋅離子的檢測
        1.2.2 陰離子的檢測
            1.2.2.1 氰根離子的檢測
            1.2.2.2 亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子的檢測
    1.3 生物分子的檢測
        1.3.1 生物硫醇的檢測
        1.3.2 生物酶的檢測
    1.4 本課題的研究意義、內(nèi)容及創(chuàng)新之處
第二章 中性親水聚合物改性熒光團體系的制備及其在陰離子檢測中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料與試劑
        2.2.2 合成與制備
            2.2.2.1 PEG-FITC的合成
            2.2.2.2 熒光探針（PEG-FITC-Si）的合成
            2.2.2.3 光譜學(xué)性質(zhì)測試溶液的制備
            2.2.2.4 細胞毒性實驗
            2.2.2.5 細胞培養(yǎng)和熒光成像實驗
        2.2.3 儀器與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氟離子探針及合成中間產(chǎn)物的表征
            2.3.1.1 PEG-FITC的表征
            2.3.1.2 探針PEG-FITC-Si的表征
        2.3.2 檢測體系對氟離子的熒光檢測
            2.3.2.1 檢測氟離子的機理及驗證
            2.3.2.2 探針PEG-FITC-Si對氟離子的選擇性檢測
        2.3.3 探針對活細胞內(nèi)的氟離子熒光成像
            2.3.3.1 探針的細胞毒性測試
            2.3.3.2 活細胞內(nèi)氟離子的熒光成像
    2.4 硫離子檢測體系的構(gòu)建及其性能探討
        2.4.1 硫離子熒光探針PEG-FITC-DNBS的合成及其檢測機理
            2.4.1.1 硫離子探針PEG-FITC-DNBS的合成及表征
            2.4.1.2 探針PEG-FITC-DNBS對硫離子檢測的機理
        2.4.2 探針PEG-FITC-DNBS對硫離子的熒光檢測
            2.4.2.1 探針PEG-FITC-DNBS對硫離子的定量檢測
            2.4.2.2 探針PEG-FITC-DNBS檢測硫離子的選擇性和抗干擾性
        2.4.3 探針PEG-FITC-DNBS對活細胞內(nèi)的熒光成像
    2.5 本章小結(jié)
第三章 兩性離子化合物改性熒光團體系的制備及其在陰離子檢測中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料與試劑
        3.2.2 合成與制備
            3.2.2.1 N,N-dimethyl(acrylamidopropyl)ammonium propane sulfonate（磺酸根甜菜堿）的合成
            3.2.2.2 探針前驅(qū)體（螯合物）的合成
            3.2.2.3 探針分子（絡(luò)合體系）的制備
            3.2.2.4 光譜學(xué)性質(zhì)測試溶液的制備
            3.2.2.5 細胞毒性實驗
            3.2.2.6 細胞培養(yǎng)和熒光成像實驗
        3.2.3 儀器與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 硫離子探針，前驅(qū)體及合成中間產(chǎn)物的表征
            3.3.1.1 磺酸根甜菜堿的表征
            3.3.1.2 探針前驅(qū)體的表征
            3.3.1.3 探針分子（絡(luò)合物）的表征
        3.3.2 檢測體系對硫離子的熒光檢測
            3.3.2.1 探針前驅(qū)體和探針分子的光學(xué)性質(zhì)
            3.3.2.2 探針前驅(qū)體與Cu2+的絡(luò)合關(guān)系
        3.3.3 檢測體系對硫離子離子的熒光檢測
            3.3.3.1 探針體系對硫離子的定量檢測
            3.3.3.2 探針體系對硫離子檢測的選擇性和抗干擾性
        3.3.4 活細胞內(nèi)硫離子的成像
            3.3.4.1 探針的細胞毒性測試
            3.3.4.2 活細胞內(nèi)硫離子的熒光成像
    3.4 本章小結(jié)
第四章 聚電解質(zhì)與熒光團靜電相互作用體系的制備及其在生物酶檢測中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料與試劑
        4.2.2 合成與制備
            4.2.2.1 Py-P的合成
            4.2.2.2 N,N-dimethyl(acrylamidopropyl)ammonium propane sulfonate（磺酸根甜菜堿）的合成
            4.2.2.3 甜菜堿修飾的PEI的合成
        4.2.3 堿性磷酸酶酶聯(lián)免疫試劑盒（ELISA）試驗
            4.2.3.1 ELISA試劑盒試驗的操作步驟
            4.2.3.2 ELISA試劑盒測定未知樣品濃度的計算方法
        4.2.4 儀器與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 探針體系及中間產(chǎn)物的表征
            4.3.1.1 磺酸根甜菜堿的表征
            4.3.1.2 Py-P的表征
            4.3.1.3 甜菜堿修飾的PEI的表征和甜菜堿接枝率的計算
        4.3.2 探針體系的制備
        4.3.3 探針體系對堿性磷酸酶的熒光響應(yīng)
            4.3.3.1 探針體系對堿性磷酸酶的時間響應(yīng)
            4.3.3.2 探針體系對堿性磷酸酶的定量檢測
            4.3.3.3 探針體系對堿性磷酸酶檢測機理的探究
            4.3.3.4 探針體系對生物液體樣品中堿性磷酸酶的檢測
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號：3937421