基于目标物介导SERS金纳米颗粒自组装的新型生物传感器研究

发布时间：2024-03-20 02:52

　　随着纳米技术理论研究的不断深入,表面增强拉曼散射(SERS)技术在材料科学、生化分析科学以及环境检测科学领域的应用越来越广泛。相比于紫外可见光(UV-vis)和荧光等光学检测手段,SERS技术具有独特的优势,如:丰富的光谱信息、较窄的发射谱带以及无需繁琐的样品预处理等。本论文利用目标物(如酶、ATP、miRNA等)介导的金纳米颗粒的团聚增强其表面修饰的拉曼染料的SERS信号,发展了一系列简单、快速、灵敏度高、稳定性好的新型生物传感策略。首先,构建了一种基于酶介导的等离子体共振耦合以及SERS信号传导的尿嘧啶糖苷酶(UDG)的检测方法。UDG是碱基切除修复通路中重要的糖基化酶,它能特异性切除DNA双链中突变的尿嘧啶(U),从而维持正常的基因序列。异常的UDG活性,可能引起一系列疾病,如:癌症、神经退行性疾病等。该方法设计了一条茎部含有尿嘧啶(U)的DNA发夹探针,并将其修饰到金纳米颗粒的表面,制备的SERS活性纳米颗粒作为底物。目标物UDG特异性识别碱基U并将其切除,产生一个无嘌呤/嘧啶位点(AP site);随后,核酸内切酶IV和外切酶I共同作用将纳米金颗粒表面的核酸链水解,导致纳米金...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1拉曼散射和瑞利散射能量跃迁示意图

图1.1拉曼散射和瑞利散射能量跃迁示意图面等离子体共振耦合效应射光照射到贵金属（如金或银）表面时，存在两种光子振荡频率，即入射

图1.2球形金属颗粒局域表面等离子体振荡示意图

图1.3SERS效应的电磁场增强和化学增强机理示意图

图1.3SERS效应的电磁场增强和化学增强机理示意图[3]化学增强机理认为，当分子通过化学方式吸附在纳米结构的金属表面时，形成了新的分子-金属复合物，在光电场下，复合物内发生电荷转移，导致复合物内部电子密度分布不均，使得复合物拉曼极化率增强，从而增强了分子的拉曼信号，产生....

图1.4（a）基于核酸探针杂交实现SERS检测原理图；（b）阳性样品的SERS光谱图；（c）在拉曼位移1368cm-1处的SERS信号峰值随时间变化

于核酸探针杂交实现SERS检测原理图；（b）阳性样品的SERS光谱位移1368cm-1处的SERS信号峰值随时间变化[6]，Song小组[7]在此基础上继续增加功能化修饰的探针，发展了如图1.5所示。他们功能化修饰了不同的核酸探针和拉曼染

本文编号：3932845