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(yīng)用.pdf

1、分類(lèi)號(hào)：密級(jí)：學(xué)校代碼：10165學(xué)號(hào)：201110955連掌研耗大擎碩士學(xué)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(yīng)用作者姓名：學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：研究方向：導(dǎo)師姓名：崔欣分析化學(xué)生化分析與生物傳感楊梅教授2014年05月遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)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(tuán)，并且在機(jī)械強(qiáng)度、細(xì)胞毒性、光致發(fā)光性質(zhì)上表現(xiàn)出尺寸效應(yīng)。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(yīng)用領(lǐng)域受到極大的關(guān)注。此外，碳點(diǎn)(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(biāo)記物。本論文對(duì)GO的橫向尺寸分離，及其在CDs標(biāo)記或羅丹明B免標(biāo)記DNA適配體生物傳感器中的應(yīng)用進(jìn)行了一系列研究，主要包括以下幾個(gè)方面：1、氧化石墨烯的制備及尺寸分離采用改進(jìn)Hummers法合成了氧化石墨烯，通過(guò)傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜、紫外可見(jiàn)吸收光譜和X射線衍射技術(shù)對(duì)GO進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)所制備的

3、GO表面含氧基團(tuán)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?；贕O片層的兩親性，調(diào)節(jié)分散液的pH值和離心力實(shí)現(xiàn)GO橫向尺寸分離，利用x射線衍射技術(shù)對(duì)所分離GO片層的大小進(jìn)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(zhǎng)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(píng)價(jià)‘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(biāo)記在DNA適配體上。紅外、紫外可見(jiàn)光譜表明CDs能與DNA適配體有效結(jié)合。DNA適配體通過(guò)疏水和7【兀堆積作用吸附在GO表面，CDs的熒光被猝滅；當(dāng)H92存在時(shí)，DNA適配體折疊形成特定的TH92T錯(cuò)配雙鏈結(jié)構(gòu)，從GO表面脫附，碳點(diǎn)的熒光恢復(fù)，由此構(gòu)建了基于GO的碳點(diǎn)標(biāo)記DNA適配體H92生物傳感器。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，得到了H92的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)際樣品中H92的檢測(cè)，得到結(jié)果與樣品的真值以及原子熒光光譜法檢測(cè)的數(shù)據(jù)相近。另外，對(duì)GO靜電結(jié)合羅丹明B(Rb)的免標(biāo)記DNA適配體生物傳感器進(jìn)行了研究。探討RbGO’對(duì)于DNA適配體的響應(yīng)能力，證實(shí)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(duì)DNA適配體進(jìn)行處理，斷裂的DNA小片段從GO表面脫落，熒光猝滅能力恢復(fù)，進(jìn)而得到了H202在基于RbGO。／Aptamer