基于石墨烯量子点荧光传感器的应用研究.pdf

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4、一＇‘‘一＿至：客聲禱４：赛Ａ品１為驚ｉ紙＾摘要摘要近年来，新型纳米材料发展迅速，越来越引起人们的广泛关注。纳米材料由于具有优越的物理、化学特性。生物传感器具有良好的选择性和灵敏度，并且能在复杂的环境中灵敏检测。将新型纳米材料和生物传感器结合后，可以给很多的信号转换技术开拓了道路。近几年来，荧光生物传感器是发展迅速且研究范围较广的生物传感器之一。随着现代分析技术的不断发展，人们对待测物检测的要求不断提高，人们迫切需求提高生物传感器的选择性和灵敏度。其中，灵敏度是衡量荧光传感器性能的重要指标

5、之一，提高传感器灵敏度的方法主要有两种，一种是利用新型纳米材料制备传感器实现检测信号的放大，另一种是采用猝灭剂的高猝灭效率实现背景信号的降低。在广泛查阅有关利用新型纳米材料信号放大技术检测各种目标生物分子如癌症标志物子、核酸、抗生素等相关文献后，本论文通过制备新型纳米材料实现检测信号放大，采用猝灭剂的高猝灭效率实现背景信号的降低。主要内容如下：(1)在氧化石墨烯量子点@银(GQDs@Ag)纳米晶体的基础上，我们制备了一种超灵敏检测前列腺特异性抗原(PSA)的荧光免疫传感器。该荧光免疫传感器创新之处在于，GQDs@Ag探针中包覆大量的GQDs，这使得探针与目标分

6、析物之比显著增加，从而使荧光信号增强。通过加入过氧化氢(H2O2)将银壳氧化后，包覆的GQDs被释放出来，整个实验过程中H2O2对荧光的影响很小。我们在三明治夹心结构反应机理的基础上，对超灵敏检测PSA的探针进行检测。此免疫传感器的特别之处还在于，用磁珠(MBs)固定抗PSA抗体(Ab1)，即MBs作为一种分离捕捉探针，GQDs@Ag与二抗(Ab2)结合后用作免疫传感探针。我们新制备的免疫传感器在PSA浓度介于1pg/mL至20ng/mL时，荧光强度与PSA浓度呈现良好的线性关系，检测下限为0.3pg/mL。另外，此免疫传感器在人体血清样品中应用的结果令人满意

7、，这证明该免疫传感器在实际应用中具有很大的前景。该方法为GQDs在免疫传感器领域的应用提供了一种思路，而且在其他领域中GQDs也具有巨大的应用前景。(2)基于纳米颗粒作为荧光共振能量转移(FRET)探针,我们制备了一种无需使用荧光基团作为供体和受体的高灵敏荧光探针。该荧光探针创新之处在于,当目标物出现时,发生DNA断裂,这使石墨烯量子点(GQDs)的荧光信号表现出“turn-on”模式,根据GQDs荧光信号进行定量分析。特别指出的是,氨基化二氧化硅球(SiO2NPs)最初与GQDs形成发光的SiO2/GQDs纳米复合材料,随后加入纳米金(AuNPs)功能化DN

8、A的复合物(AuNPs–DNA),以形