氧化鋅納米功能材料及其生物傳感檢測應(yīng)用.pdf

1、納米氧化鋅（ZnO）材料以其獨特的結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)勢，被廣泛用于光催化劑、傳感器和光學(xué)器件。尤其是具有可調(diào)熒光的ZnO納米功能材料，其價格低廉、細(xì)胞毒性低，有望取代硒化鎘和碲化鎘等毒性半導(dǎo)體量子點（QDs）用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本文一方面制備了熒光可調(diào)的高水相穩(wěn)定性氧化鋅信號材料并用于生物醫(yī)學(xué)成像；另一方面，構(gòu)建了以氧化鋅為基底的微陣列，用以分別與免疫識別反應(yīng)和核酸雜交反應(yīng)相結(jié)合，用于人血中癌癥等疾病標(biāo)志物的檢測。主要內(nèi)容包括：
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2、）設(shè)計了一種熒光可調(diào)的高水相穩(wěn)定性納米ZnO復(fù)合材料的制備途徑，并將之應(yīng)用于生物成像分析。首先通過改變[LiOH]/[Zn2+]摩爾比制備出藍(lán)色到黃綠色熒光可調(diào)的氧化鋅信號材料，進而先后利用疏水性十六烷基三甲氧基硅烷（HDS）和親水性3-氨丙基三甲氧基硅烷（APS）進行表面功能化處理，制得高水相穩(wěn)定性、熒光可調(diào)且強度顯著增強（近10倍）的一系列ZnO-HDS-APS納米復(fù)合功能材料，并初步應(yīng)用于血液、細(xì)胞和組織成像分析。
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3、）采用疏水性HDS修飾玻片制備出了具有類似荷葉效應(yīng)的疏水基底，進而利用點樣法在基底表面構(gòu)筑經(jīng)APS功能化的納米ZnO微點，制得HDS-ZnO-APS微陣列；以免疫球蛋白IgG抗體固定化為例，采用該免疫微陣列并結(jié)合夾心法，實現(xiàn)了對IgG抗原的高通量熒光分析。結(jié)果表明，該微陣列的疏水基底不僅能有效地抑制ZnO-APS微點構(gòu)筑的“咖啡環(huán)”效應(yīng)，制得均勻密集的微陣列檢測點，而且可有效地遏制微點之間樣品的交叉污染；特別是，借助納米ZnO基底的熒光

4、增強效應(yīng)可顯著放大待測的熒光信號，實現(xiàn)了血清樣品中IgG抗原的高通量、靈敏、快速檢測。
　　（3）通過在微陣列檢測點表面固定化包含可形成血紅素-G-四聯(lián)體序列的DNA捕獲探針，建立了一種微陣列比色檢測方法，用于血液中游離miRNA的高靈敏分析。一方面，利用所固定的單鏈DNA捕獲探針中包含的目標(biāo)物miRNA特異性序列，雜交和篩選出樣品中miRNA目標(biāo)鏈，進而通過核酸外切酶I對未與目標(biāo)物雜交的單鏈探針進行選擇性剪切；另一方面，加入血紅