基于金纳米颗粒叶酸生物传感器的研究

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1、；１０２７０：０化：１３２２００７００学校代码分类号．学号主善作絶乂爹硕±学位论文基于金纳米颗粒叶酸生物传感器的硏究院系：生命与环境科学学院专业：分析化学研究方向；化学传感器姓名：吴雖静鱗獅：黄杉生（醒）刪生（教授）Ｐ完成日期：２０１６年２月２６日■１＿？＞：．；论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加Ｗ标注和致谢的地方外，不包含其他人或机构己经发表或撰写过的研巧成果。其他同志对本研究的启

2、发和所做的贡献巧己在论文中做了明确的声明并表示了谢意。作者签名日期：论文使用授权声明本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：学校有权＾，允许论文被查阅和借阅公布论文的全部或部保留送交论文的复印件；学校可４＾分内容，可采用影印、缩印或其它手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名导师签名；日期：了、、１Ｌ／三。、寸Ｉ已ｉ＇：Ｘ上海师范大学硕士学位论文摘要论文题目：基于金纳米颗粒叶酸生物传感器学科专业：分析化学学位申请人：吴粦静指导教师姓名：

3、黄杉生教授钟桐生教授摘要金纳米颗粒独特的物理、化学、光、电、催化性能，使其成为构建化学、生物传感器的重要材料。金纳米颗粒可直接合成且稳定性强，具有独特的光电性能；在与配体结合时，金纳米颗粒提供了较大的比表面积以及较好的生物相容性。在近些年的研究中，金纳米颗粒做为传感元素，被广泛应用于检测金属离子，小分子，蛋白质，核酸，恶性肿瘤细胞等。叶酸，N-{[(2-氨基-4-羟基-6蝶啶)甲氨基]苯甲酰基}-L-谷氨酸，为水溶性维生素B，常见于卷心菜，西兰花，花椰菜，水果，坚果中。由于多数癌细胞表面过表达叶酸受体，因此叶酸作为肿瘤检测的

4、标记物应用于生物传感中。叶酸的缺乏，极易导致缺铁性贫血，癌症，阿兹海默氏症，心血管疾病等。本论文以金纳米颗粒为主要材料，构建基于金纳米颗粒的叶酸传感器。具体研究包括以下三个方面：1.金纳米颗粒修饰的叶酸壳聚糖生物传感器检测乳腺癌MCF-7细胞在裸玻碳电极上电沉积上金纳米颗粒增加电极的导电性，在沉积了金纳米颗粒的玻碳电极表面附着壳聚糖与叶酸的交联物构建叶酸标记的电化学传感器。修饰了金纳米颗粒/叶酸和壳聚糖交联的传感器对乳腺癌细胞MCF-7具有良好的电化学响应，MCF-7在5.0×103cells/mL到1.2×105cells

5、/mL浓度范围内与传感器响应电流呈线性相关，相关曲线的回归系数为0.9935。在最佳实验条件下，纳米颗粒浓度为40mg/mL时，细胞的死亡率为18%，该传感器简便易于制备，有望应用于体外早期乳腺癌检测。2.基于金纳米颗粒SERS信号检测宫颈癌HeLa细胞宫颈癌细胞过表达叶酸受体，利用叶酸和受体之间的特异性识别作用进行靶向识别检测子宫颈癌HeLa细胞。以金纳米颗粒为SERS基底，巯基苯甲酸为拉I摘要上海师范大学硕士学位论文曼信标分子，在功能化的金纳米颗粒上封装上一层厚度适宜的二氧化硅层用于防止纳米颗粒对细胞的毒性影响。通过表面

6、拉曼增强散射对子宫颈癌HeLa细胞和人肺腺癌细胞A549进行检测，HeLa有强的拉曼信号，而A549无明显信号。该分析技术有望于成为叶酸修饰的传感器检测癌细胞的一种新方法，能够直接应用于体外早期子宫颈癌诊断。3.金纳米颗粒/多壁碳纳米管叶酸传感器的研制将功能化的多壁碳纳米管与金纳米颗粒混合，滴加到裸玻碳电极表面构建电化学传感器用于对叶酸的检测。利用多壁碳纳米管金纳米颗粒提供的较大的比表面积和对电子转移的促进作用催化氧化叶酸放大电化学信号。通过循环伏安（CV），交流阻抗（EIS）对传感器进行电化学表征，以差分脉冲伏安分析（DP

7、V）对叶酸含量进行定量检测。在最佳实验条件下，叶酸浓度从2.0×10-6M到2.0×10-4M与传感器电流响应呈线性相关，线性相关系数为0.9967，最低检测限达到1.4×10-7M（信噪比S/N=3）。关键词：金纳米颗粒，叶酸，叶酸受体，乳腺癌，子宫颈癌，多壁碳纳米管II上海师范大学硕士学位论文AbstractStudiesonBiosensorofFolicAcidBasedonGoldNanoparticlesAbstractGoldnanoparticles(AuNPs)havebeenbecominganimpor

8、tantmaterialforsensorsduetoitsuniquephysical,chemical,opticalandcatalyticproperties.AuNPscanbesynthesizedinastraightforwardmanner.Theyshowedhighl