氧化石墨烯的尺寸分離及其在DNA適配體生物傳感器中的應用.pdf

1、分類號：密級：學校代碼：10165學號：201110955連掌研耗大擎碩士學位論文氧化石墨烯的尺寸分離及其在DNA適配體生物傳感器中的應用作者姓名：學科、專業(yè)：研究方向：導師姓名：崔欣分析化學生化分析與生物傳感楊梅教授2014年05月遼寧師范大學碩士學位論文摘要氧化石墨烯(GO)是石墨烯的一種衍生物，表面含有疏水性7c電子平面結(jié)構(gòu)和豐富的親水性含氧基團，并且在機械強度、細胞毒性、光致發(fā)光性質(zhì)上表現(xiàn)出尺寸效應。GO與DNA適配體(DNAa

2、ptamer)之間特殊的吸附／脫附作用已經(jīng)在生物傳感器應用領(lǐng)域受到極大的關(guān)注。此外，碳點(CDs)這種新型納米材料因其優(yōu)越的性能有望成為理想的熒光標記物。本論文對GO的橫向尺寸分離，及其在CDs標記或羅丹明B免標記DNA適配體生物傳感器中的應用進行了一系列研究，主要包括以下幾個方面：1、氧化石墨烯的制備及尺寸分離采用改進Hummers法合成了氧化石墨烯，通過傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜、紫外可見吸收光譜和X射線衍射技術(shù)對GO進行表征，發(fā)現(xiàn)所制備的

3、GO表面含氧基團多、層間距大、平均尺寸小，并且具有發(fā)射范圍較寬的近紅外光致發(fā)光現(xiàn)象。基于GO片層的兩親性，調(diào)節(jié)分散液的pH值和離心力實現(xiàn)GO橫向尺寸分離，利用x射線衍射技術(shù)對所分離GO片層的大小進行估算，平均尺寸分別為522rim、512rim、424nm和072nm。比較熒光光譜發(fā)現(xiàn)尺寸越小、分布越集中的GO，激發(fā)和發(fā)射波長越短，峰形越窄，且量子產(chǎn)率越高。2、基于氧化石墨烯的DNA適配體生物傳感器及性能評價‘以檸檬酸和乙二胺為原料，水

4、熱法制備了高量子產(chǎn)率的CDs，并將其標記在DNA適配體上。紅外、紫外可見光譜表明CDs能與DNA適配體有效結(jié)合。DNA適配體通過疏水和7【兀堆積作用吸附在GO表面，CDs的熒光被猝滅；當H92存在時，DNA適配體折疊形成特定的TH92T錯配雙鏈結(jié)構(gòu)，從GO表面脫附，碳點的熒光恢復，由此構(gòu)建了基于GO的碳點標記DNA適配體H92生物傳感器。在最優(yōu)實驗條件下，得到了H92的標準曲線和回歸方程，檢出限為258nM，并具有良好的選擇性和抗金屬離

5、子干擾能力；將該方法用于實際樣品中H92的檢測，得到結(jié)果與樣品的真值以及原子熒光光譜法檢測的數(shù)據(jù)相近。另外，對GO靜電結(jié)合羅丹明B(Rb)的免標記DNA適配體生物傳感器進行了研究。探討RbGO’對于DNA適配體的響應能力，證實了DNA適配體占據(jù)GO表面Sp2區(qū)域后可以影響GO猝滅熒光物質(zhì)能力；以H202為損傷試劑對DNA適配體進行處理，斷裂的DNA小片段從GO表面脫落，熒光猝滅能力恢復，進而得到了H202在基于RbGO。／Aptamer