金铜纳米颗粒的制备及其在分析检测中的应用研究

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1、分类号：密级：UDC：学号：355713211013南昌大学博士研究生学位论文金铜纳米颗粒的制备及其在分析检测中的应用研究PreparationofAuandCuNanoparticlesandItsAppliedResearchontheAssayandTesting郑湘娟培养单位（院、系）：材料科学与工程学院指导教师姓名、职称：邱建丁教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：微纳米材料科学与工程论文答辩日期：2015年12月13日答辩委员会主席：评阅人：2015年月日学位论文独创性声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，

2、除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京股份有限公司和中国学术期刊

3、（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）：导师签名（手写）：签字日期：年月日签字日期：年月金铜纳米颗粒的制备及其在分析检测中的应用研究论文题目姓名郑湘娟355713211013学号论文级别博士■硕士□微纳米材料科学与工程院/系/所材料科学与工程学院E_mailxjzheng1003@163.com备注：专业■公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，年月后公开）摘要摘要金属纳米材料因其独特结构而具有优良的物理、化学等性能，而被广泛

4、地应用在核酸、蛋白、金属离子和病毒等检测分析中。本文制备了几种金铜纳米材料，并将其应用于光学传感器的构建，成功实现DNA甲基化、亚硝酸根（NO2-）、硫离子（S2-）和生物硫醇的高灵敏性和选择性检测，主要工作概况如下：1、以制备的金纳米棒（AuNRs）为光学传感探针，以DNA腺嘌呤甲基转移酶（Dam）和甲基化敏感限制性内切酶（DpnI）作为甲基转移酶和核酸内切酶模型，选用了一条含有特定序列5′-G-A-T-C-3′的15个碱基的双链DNA（dsDNA）做为探针。当存在Dam时，可以将5′-G-A-T-C-3′中的A碱基发生甲基化，DpnI识别甲基化后的这段序列而发生特异性的剪切作用，使得dsD

5、NA裂解为单链DNA（ssDNA）碎片，这些ssDNA碎片不足以中和AuNRs表面的正电荷，AuNRs保持分散状态。当没有Dam时，DpnI不能够识别特异性位点，DNA依旧是双链状态，dsDNA相对于ssDNA碎片来说，带有大量的负电荷可以中和AuNRs表面的正电荷，而使得AuNRs失去保护而发生团聚。这样就可以根据AuNRs颜色变化来判断DNA是否发生甲基化，并对Dam活性进行分析，得到Dam的检测限为0.14UmL-1，此外，该方法还能直接用于筛选和评估Dam抑制剂。2、以抗坏血酸（AA）为还原剂，在无模板、活性剂和保护配体的条件下制备铜簇（CuNCs）。当加入Tris-HCl时，可以观察

6、到溶液中有微米级的正四面结晶体形成，随着反应时间延长，这种正四面体逐渐发生分解生成几百个纳米的球形纳米粒子，当反应时间达到240min时，可发现有大量几个纳米的荧光CuNCs生成。应用紫外（UV）和荧光（FL）光谱，对形成过程中的光谱变化进行了监测，根据实验现象，推测CuNCs的形成机理为“晶核形成-溶解-成簇”的过程。以上述制备的CuNCs做为荧光传感探针，实现了对亚硝酸根离子（NO2-）的选择性敏感性检测，检测限为3.6nM，低于目前报道的大多数方法。进一步将该方法应用实际水样的检测，并发展了一种便携灵敏的试纸法，用于NO2-的实地检测。3、以多巴胺（DA）为还原剂免模板法制备了绿色荧光C

7、uNCs，构建了I摘要S2-检测的特异性、敏感性传感器。进一步的猝灭机理研究表明，动态猝灭导致了CuNCs荧光猝灭。得到的S2-线性响应范围为2.5~200μM，线性相关系数R为0.99，其最低检测限可达到0.75μM（S/N=3），远低于世界卫生组织（WHO）规定的饮用水中S2-最大含量15μM。构建的这种S2-纳米荧光传感器具有操作简单，实用性强的特点。4、以抗坏血酸钠（SA）为还原剂免模板法