收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于纳米金的比色生物传感器的设计及检测核酸和细菌的研究

杨涛  
【摘要】:在科学研究中,金纳米(gold nanoparticles,Au NPs)作为一种非常有潜力的功能性纳米材料以其独特的物理和光学特性引起人们极大的兴趣。在过去的几十年里,Au NPs已经被广泛地应用于医学诊断和传感器开发等工作中。研究者开发了大量基于Au NPs的检测方法,并对其进行了综述。其中大多数是该领域发展的阶段性总结,例如:Au NPs的合成方法、Au NPs的表面功能化、Au NPs用于检测不同的目标物、Au NPs与其他生物技术的联用等等。然而,很少有文章讨论并总结基于Au NPs的比色生物传感器的设计策略。因此,本论文对基于Au NPs的核酸比色生物传感器的设计策略进行了全面的概述,并使用本文所总结的方法成功构建了低p H条件辅助的基于Au NPs的比色生物传感器,用于核酸和细菌的分析检测。本论文的工作从以下三个方面进行阐述:(1)在第二章中,作者查阅了近30年的有关用于核酸检测的基于Au NPs的比色传感研究,充分调研了基于Au NPs比色传感方法的发展史,对所查阅的传感方法进行了分类梳理并深刻总结。对于每一类Au NPs比色分析方法,我们都指出了其优势与局限性,并在本章最后给出了该领域5方面的发展趋势。本章节内容旨在为研究人员提供一份基于Au NPs分析方法的策略设计指南以供参考,从而激发各个相关领域里研究者们的新思路,提高传感器的设计效率。(2)第三章的工作是对第二章所概述的以杂交链反应HCR(hybridization chain reaction)为信号放大策略的基于Au NPs生物传感器设计指南的创新性应用。第二章介绍了低p H条件可以被用于制备DNA功能化的Au NPs。而对于基于Au NPs比色生物传感器的开发,我们则通过利用低p H条件为传感器提供检测环境,通过poly A嵌段对杂交链反应进行修改,成功地完成了DNA目标物的分析检测。结果表明,该方法在核酸浓度为0.05到0.80 n M范围内具有较好的线性关系,实际检测限可达47.3p M。(3)为了将第三章所开发的传感方法用于更多的检测目标物上,在第四章的工作中,我们设计了一种适配体核酸反应。所挑选的适配体可以和鼠伤寒沙门氏菌发生特异性结合,从而巧妙地把细菌和核酸反应联系到一起。通过对影响传感器的各个参数的优化,本工作实现了对鼠伤寒沙门氏菌的高灵敏度和高特异性检测。该方法的实际检出限可达2.42×10~2 CFU/m L,在10~3 CFU/m L到10~9 CFU/m L的范围内呈现较好的线性关系。通过改变适配体的核酸序列,该方法有望被用于其他生物样品的检测,如:重金属、癌细胞、蛋白质等。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 吴艳;张娟琨;范婷;李敏;张彬彬;孙坤;吴萍;;核酸适体生物传感器快速检测牛奶中抗生素[J];生物加工过程;2010年03期
2 曹强;肖雨诗;孟庆一;徐志远;刘欢;李晋成;吴立冬;;酶基生物传感器在快速检测中的研究进展[J];食品安全质量检测学报;2019年20期
3 刘蓉;黎小军;刘苇;朱海路;;亲和型生物传感器在生物医学上的应用进展[J];生物技术世界;2014年10期
4 李思经;;生物传感器市场预计到2000年将超过十亿美元[J];生物技术通报;1989年06期
5 粟元;李舒婷;许文涛;;气体生物传感器的应用研究进展[J];生物技术进展;2019年06期
6 胡柳杨;韩冰;曹东林;;试纸型生物传感器检测病原微生物的研究进展[J];检验医学与临床;2020年06期
7 ;美国科学家研发软体生物传感器贴片[J];传感器世界;2020年04期
8 ;我国科研人员开发新型激光生物传感器[J];传感器世界;2020年06期
9 刘万生;;纳米胶囊技术有效提高酶生物传感器稳定性[J];食品与生物技术学报;2020年08期
10 霍修楠;;几种新型生物传感器的研究进展[J];中国新通信;2018年02期
11 冷雪;;生物传感与重大疾病研究[J];现代盐化工;2018年01期
12 钱敏;生物传感器的现状及其发展[J];生物学教学;1993年05期
13 王精明;生物传感器[J];生物学教学;1999年06期
14 马征远;苏琴;杨露;陈大明;;全球生物传感器研发与应用态势分析[J];生物产业技术;2018年05期
15 徐红斌;叶青;;生物传感器研究进展及其在食品检测中的应用[J];食品安全质量检测学报;2018年17期
16 唐琳;吴蕾;周麟;杜晓薇;吴春艳;赵建龙;;石墨烯三维微电极生物传感器研究[J];传感器与微系统;2017年02期
17 周从燕;李丽蓉;刘入源;;纳米基电分析生物传感器在食品兽药残留检测中的研究与应用进展[J];食品安全质量检测学报;2017年01期
18 任哲毅;白忠臣;陆安江;张正平;;一种缺陷阶梯型光学生物传感器的设计[J];压电与声光;2017年02期
19 ;生物传感器快速进化和解析代谢途径研究取得进展[J];传感器世界;2017年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 聂舟;黄燕;雷春阳;王珍;唐石云;赵崑荔;姚守拙;;基于表面重构荧光蛋白的新型生物传感器[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三分会:纳米传感新原理新方法[C];2016年
2 刘涛;姜丹锋;储震宇;金万勤;;基于规则纳米材料的酚类物质生物传感器的构建[A];中国化学会第二十次全国电化学大会摘要集(A纳米材料与电化学)[C];2019年
3 李红娜;赵佳丽;张燕青;陈锦珊;;电化学DNA生物传感器在基因检测中的研究进展[A];第五届全国治疗药物监测学术年会论文汇编[C];2015年
4 陈菲;张文瑞;吴万凤;邵舒宣;张民伟;;基于Ag NPs探针可视化传感器检测面粉中偶氮二甲酰胺[A];中国食品科学技术学会第十七届年会摘要集[C];2020年
5 张文瑞;陈菲;孟繁星;段梦娇;张民伟;;基于Au@PB NPs的柔性生物传感器用于葡萄糖的快速检测[A];中国食品科学技术学会第十七届年会摘要集[C];2020年
6 王鲁敏;谢江宁;黄珊;肖琦;;基于荧光碳点的血红蛋白生物传感器[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第四分会:生物分析和生物传感[C];2016年
7 张先恩;;生物传感器研究进展与前沿[A];第四届中国酶工程学术交流讨论会论文集[C];2003年
8 冯德荣;朱思荣;周万里;冯东;黄加栋;毕春元;;生物传感器的研发及其在发酵工业中的应用(综述)[A];第四届中国酶工程学术交流讨论会论文集[C];2003年
9 孟庆军;冯文红;付刚;杨艳;史建国;;葡萄糖与乳酸生物传感器在玉米浸泡工艺中的应用[A];第八届中国酶工程学术研讨会论文集[C];2011年
10 任湘菱;唐芳琼;;光电化学体系构建新型葡萄糖生物传感器[A];中国感光学会影像材料的研究与应用学术研讨会论文集[C];2009年
11 易长青;杨梦甦;;基于硅纳米线的生物传感器[A];中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集[C];2010年
12 马芬;张成孝;;多标记型汞离子电化学发光生物传感器的研究[A];中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集[C];2011年
13 薛瑞;康天放;;基于丝素蛋白固定乙酰胆碱酯酶的有机磷和氨基甲酸酯类农药生物传感器的研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
14 展海军;马超越;白静;朱国森;;聚亚甲基蓝固定辣根过氧化物酶生物传感器[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
15 景雁凤;刘志敏;;基于石墨烯-氧化锌复合物的乙酰胆碱酯酶生物传感器用于辛硫磷的测定[A];河南省化学会2012年学术年会论文摘要集[C];2012年
16 陈鸣;;生物传感器在病原微生物监测中的应用[A];中华医学会第七次全国中青年检验医学学术会议论文汇编[C];2012年
17 郭亚辉;许丽君;申小强;周璐;裴仁军;;基于G-四链体的锌离子免标记生物传感器[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第04分会:纳米生物传感新方法[C];2014年
18 任湘菱;唐芳琼;;银—金纳米复合颗粒增强的葡萄糖生物传感器[A];第一届全国纳米技术与应用学术会议论文集[C];2000年
19 冉均国;苟立;王方瑚;刘燕;蒋洪川;孟宪伟;周松;段莉;;新型葡萄糖生物传感器及其载酶材料的研究[A];第九届全国生物材料学术会议(CBMS-9)论文集[C];2002年
20 袁文迪;龙哲;付志然;沙宪政;;生物传感器关键参数的计算机优化[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 陈晓旭;基于生物传感器的关键酶改造及转录调控提高酿酒酵母丙二酰辅酶A水平[D];山东大学;2018年
2 何毅;基于纳米材料与核酸信号放大策略构建的表面增强拉曼光谱生物传感器的研究[D];西南大学;2019年
3 吕鹏飞;纳米碳修饰细菌纤维素的制备及传感性能研究[D];江南大学;2019年
4 杨真;基于软磁材料巨磁阻抗效应的生物标志物检测方法研究[D];上海交通大学;2016年
5 刘宇;聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩微球的制备与葡萄糖生物传感器的构建[D];四川农业大学;2017年
6 王炜;巨磁阻(GMR)生物传感器的研究及其在蛋白与汞离子检测方面的应用[D];南京大学;2013年
7 刘鹏;基于免疫脂质体的生物传感器在体外诊断中研究及其应用[D];中国人民解放军海军军医大学;2018年
8 方碧云;基于新型荧光材料生物传感器的构建及其应用[D];华中科技大学;2018年
9 吴婷婷;便携式生物传感器的构建及其在核酸现场检测中的应用[D];北京科技大学;2019年
10 包增涛;硅纳米场效应管生物传感器对肿瘤标志物的检测[D];南京医科大学;2019年
11 孙学成;基于巨磁电阻效应的生物传感器研究[D];上海交通大学;2017年
12 薛诗凡;基于稀土/核酸化学作用的荧光生物传感新方法设计及应用研究[D];华东师范大学;2019年
13 马飞;单分子荧光生物传感器的构建及其在生化分析中的应用研究[D];山东师范大学;2019年
14 何悦;基于氧化石墨烯的核酸探针的设计及在生物传感中的应用[D];武汉大学;2013年
15 张光耀;金属配合物基纳米材料在光/电化学生物传感中的应用研究[D];南京理工大学;2017年
16 赵燕凌;基于纳米材料构建生物传感器检测癌胚抗原和汞离子的研究[D];太原理工大学;2017年
17 谌春阳;基于香豆素检测硫醇的荧光生物传感器研究[D];兰州大学;2018年
18 陈奇;基于免疫磁分离及酶促反应的致病菌检测用生物传感器研究[D];中国农业大学;2018年
19 王辉;农田土壤和灌溉水中重金属检测关键技术研究[D];中国农业大学;2018年
20 吴琼;新型表面等离子体共振生物传感器的研发及其在免疫检测中的应用研究[D];吉林大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 杨涛;基于纳米金的比色生物传感器的设计及检测核酸和细菌的研究[D];西北大学;2020年
2 高风仙;电流型过氧化氢生物传感器的构建及研究[D];西南大学;2007年
3 孙妮;过氧化氢生物传感器的构建及研究[D];西南大学;2009年
4 李文娟;基于纳米材料构建介体型酶生物传感器的研究[D];西南大学;2008年
5 钱欣;基于电化学阻抗生物传感器和太赫兹时域光谱技术的蛋白-小分子相互作用研究[D];中国计量大学;2018年
6 黄卓雅;新型初级纤毛标记和生物传感器转基因动物的建立与分析[D];山西大学;2019年
7 柯常栋;砷转运蛋白基因表达对微生物砷甲基化的影响[D];华侨大学;2019年
8 刘兰君子;新型酶电极研究及其在生物传感和环境检测中的应用[D];湖南师范大学;2017年
9 字琴江;基于免疫磁分离和酶催化放大的肿瘤标志物生物传感器的构建和应用[D];云南大学;2018年
10 李成成;基于碳材料的电极制备及其在生物传感器中的应用[D];海南大学;2019年
11 戴雁羽;基于碳纳米材料和杂交链式反应的荧光生物传感器的构建及应用[D];山西大学;2019年
12 文艺霖;铜钯铂纳米线网状复合物的合成、验证及在生物传感器领域的应用[D];重庆医科大学;2019年
13 王敬锋;基于目标物介导等温酶放大的新型光学生物传感器研究[D];济南大学;2019年
14 程栋;应用于PoCT(Point-of-Care-Testing)的表面等离子体激元生物传感器[D];电子科技大学;2019年
15 粘琳;基于纳米Au修饰的碳浆印刷电极H_2O_2生物传感器[D];大连理工大学;2019年
16 花荣;新型比率光电传感器的设计及在农产品污染物检测中的应用[D];江苏大学;2019年
17 张洋;基于巨磁阻(GMR)生物传感器的磁性标签设计与性能研究[D];青岛大学;2019年
18 闫静静;基于金属有机骨架材料构建生物传感器的应用研究[D];福州大学;2018年
19 贺成;碳点的制备及其在生物传感器上的应用[D];海南大学;2019年
20 张家一;农业用水中汞离子检测的电化学发光生物传感器研究[D];江苏大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 白毅;单核苷酸多态性检测生物传感器开发成功[N];中国医药报;2012年
2 本报记者 李惠钰;生物传感器的纳米“开关”[N];中国科学报;2013年
3 记者 王庆;新型生物传感器可提高检测灵敏度[N];中国科学报;2012年
4 陈鹏 动脉网;可穿戴生物传感器市场前景广阔[N];中国医药报;2019年
5 北京奇云诺德信息科技有限公司创始人 罗奇斌;生物传感器“即时检测”还有多远[N];中国科学报;2015年
6 记者 刘海英;生物传感器可表征不同类型干细胞[N];科技日报;2019年
7 记者 马维维;新型生物传感器使急性心梗确诊率更高[N];科技日报;2018年
8 新华社记者 刘曲;新型生物传感器有助提高诊断效率[N];健康报;2018年
9 本报记者 王延斌;生物传感器多学科“舰队”启航[N];科技日报;2018年
10 记者 杨德林 邓静 通讯员 崔茜;我市攻克石墨烯生物传感器世界难题[N];德州日报;2017年
11 本报记者 孙明河 通讯员 李良;生物传感器:协同创新迫在眉睫[N];科技日报;2015年
12 张巍巍;美制成新型生物传感器[N];科技日报;2012年
13 张巍巍;美研制出超灵敏生物传感器[N];科技日报;2012年
14 白毅 王宇星;我国生物传感器研究获重大进展[N];中国医药报;2006年
15 吴琼;生物传感器迅速成长[N];中国电子报;2000年
16 记者 何永晋;乌生物传感器研究硕果累累[N];科技日报;2003年
17 朱小平;“人体侦探”——生物传感器[N];医药经济报;2002年
18 张亚丽;传染病的快速诊断——生物传感器[N];医学参考报·灾害救援医学频道;2015年
19 阴慧娟;检测用新型生物传感器[N];医药经济报;2007年
20 记者 毛黎;人体细胞生物传感器分子机理首次揭开[N];科技日报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978