幾種稀土上轉(zhuǎn)換熒光生物傳感器的構(gòu)建和應(yīng)用.pdf

1、近年來，稀土上轉(zhuǎn)換熒光納米材料以其熒光效率高、化學(xué)穩(wěn)定性好、分辨率高等優(yōu)良性能，引起了人們的廣泛關(guān)注，尤其是在生物標(biāo)記、藥物治療方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的熒光標(biāo)記材料相比具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，例如在近紅外光激發(fā)下具有組織穿透能力深、對生物組織無損傷、近乎零背景熒光干擾、檢測靈敏度高等。本論文是基于上轉(zhuǎn)換納米材料的優(yōu)異性質(zhì)，利用水熱法合成并設(shè)計(jì)了一系列操作簡單、靈敏度高、成本低、選擇性好的生物傳感器用于生物分子及農(nóng)藥的檢測，主要內(nèi)容如下:

2、
　　1、構(gòu)建了基于帶正電荷的NaYF4∶Yb，Er上轉(zhuǎn)換納米粒子(UCNPs)作為供體和帶負(fù)電荷的納米金(AuNPs)作為受體的新型無標(biāo)記上轉(zhuǎn)換-熒光共振能量轉(zhuǎn)移(UC-FRET)生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了魚精蛋白和肝素的超靈敏檢測。AuNPs通過靜電作用吸附到UCNPs的表面使上轉(zhuǎn)換的熒光顯著猝滅。當(dāng)魚精蛋白加入到UCNPs和AuNPs的混合物中，由于魚精蛋白和AuNPs強(qiáng)的吸附作用使UCNPs和AuNPs之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FR

3、ET)作用被解除，導(dǎo)致UCNPs熒光恢復(fù)。當(dāng)魚精蛋白和肝素同時(shí)加入時(shí)，由于魚精蛋白和肝素特異性結(jié)合的能力比與AuNPs的結(jié)合能力強(qiáng)，從而使AuNPs繼續(xù)吸附在在UCNPs表面而產(chǎn)生FRET，導(dǎo)致UCNPs的熒光猝滅。魚精蛋白和肝素的濃度與UCNPs的熒光變化成比例關(guān)系。魚精蛋白與肝素的檢出限分別是0.0067μg/mL和0.0007μg/mL。同時(shí)，該傳感器可以實(shí)現(xiàn)在血清中測定魚精蛋白和肝素，表明這種生物傳感器能應(yīng)用于復(fù)雜生物樣品的檢測

4、。
　　2、構(gòu)建了一種基于NaYF4∶Yb，Er上轉(zhuǎn)換納米材料(UCNPs)作為供體和納米金(AuNPs)作為受體的新型無標(biāo)記熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)生物傳感器超靈敏檢測有機(jī)磷農(nóng)藥。AuNPs通過靜電作用吸附到UCNPs的表面使UCNPs的熒光顯著猝滅。乙酰膽堿酯酶(AChE)催化硫代乙酰膽堿(ATC)水解成硫代膽堿，硫代膽堿能誘導(dǎo)AuNPs的聚集，因而不能猝滅UCNPs的熒光。當(dāng)存在有機(jī)磷農(nóng)藥時(shí)，它能抑制AChE的活性，阻止

5、硫代膽堿的產(chǎn)生，使得AuNPs保持分散狀態(tài)而產(chǎn)生FRET，從而導(dǎo)致UCNPs的熒光猝滅。有機(jī)磷農(nóng)藥對乙酰膽堿酯酶活性的抑制效率可以通過測量UCNPs的熒光變化實(shí)現(xiàn)。在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下，農(nóng)藥濃度的對數(shù)與UCNPs的熒光變化成比例關(guān)系。甲基對硫磷和久效磷、樂果最低檢出限分別為0.67，23.00和67.00ng/L。同時(shí)，該生物傳感器能應(yīng)用于食物樣品中農(nóng)殘的檢測。
　　3、構(gòu)建了一種基于NaYF4∶Yb3+，Tm3+上轉(zhuǎn)換納米粒子(U