基于锰掺杂硫化锌量子点的荧光偏振法检测抗凝血酶和人免疫球蛋白G

摘要

荧光偏振法是一类基于荧光分子与目标物相互作用过程中荧光偏振值的变化而发展起来均相分析方法，在高通量药物筛选、小分子的传感及蛋白质分子量的测定等方面都有很广泛的应用。传统的荧光偏振法中的荧光探针多为小分子荧光染料，毒性高、光稳定性差。本文采用大分子链状聚合物包覆的长寿命发光的锰掺杂硫化锌量子点为荧光探针，通过荧光各向异性或荧光偏振值的测定研究了其在生物大分子检测方面的应用。主要研究内容如下：
　　 第一章综述了荧光偏振法的基本原理、应用和荧光偏振法中的荧光探针，以及量子点和掺杂量子点的性质、合成及后修饰方法及光学传感应用。
　　 第二章基于长寿命的聚乙酰亚胺包覆的锰掺杂硫化锌(PEI-Mn-ZnS)量子点开发了以肝素为媒介的荧光各向异性(FA)分析法检测抗凝血酶。PEI-Mn-ZnS量子点在585 nm处的长寿命发射使得FA背景值很低，从而有利于大分子量蛋白质的检测。而肝素作为媒介是抗凝血酶检测的关键，不同浓度的肝素对应着不同的AT检测的线性范围和灵敏度。例如，当肝素浓度为75μM时，AT的检出限为0.9 nM，线性范围为8.6nM到21.5 nM。并且该方法相对于其他两种常见的大分子蛋白质（人血清白蛋白和凝血酶）具有很高的选择性。
　　 第三章基于微波超声波辅助合成的长寿命的聚丙烯酸包覆的锰掺杂硫化锌(PAA-Mn-ZnS)量子点开发了直接荧光偏振(FP)分析法检测人免疫球蛋白G(IgG)。将羊抗人IgG利用Sulfo-NHS/EDC生物偶联到PAA-Mn-ZnS量子点上作为荧光探针，通过与目标物结合后荧光偏振值的增加实现了人IgG的检测。PAA-Mn-ZnS量子点在600 nm处的荧光峰寿命长达1.9 ms，非常有利于生物大分子的检测。另外，目标物加入前后量子点的寿命几乎没有变化，说明FP值的增加主要原因在于荧光体体积的增加限制了其旋转扩散。该方法检测人IgG(150 kD)的线性范围为9.9-61.0 mg L-1，检出限为1.6 mg L-1，并且该方法相对于人血清白蛋白这种大分子蛋白质具有良好的选择性。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 荧光偏振法简介

1．1．1 荧光偏振的基本原理

1．1．2 荧光偏振法的应用

1．1．3 用于荧光偏振法的探针

1．2 量子点概述

1．2．1 量子点的定义及光学性质

1．2．2 量子点的合成及表面修饰方法

1．2．3 量子点光化学传感器的应用

1．3 掺杂量子点简介

1．3．1 锰掺杂量子点发光机理及性质

1．3．2 锰掺杂量子点光学传感器

1．4 立题思想

参考文献

第二章 肝素媒介的荧光各向异性法基于聚乙烯亚胺包覆的锰掺杂硫化锌量子点检测抗凝血酶

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 试剂

2．2．2 仪器

2．2．3 PEI-Mn-ZnS量子点和肝素结合PEI-Mn-ZnS量子点的制备

2．2．4 FA值测定

2．2．5 尿样的制备

2．3 结果与讨论

2．3．1 PEI-Mn-ZnS量子点的荧光寿命和FA值研究

2．3．2 直接FA法研究肝素与PEI-Mn-ZnS量子点的相互作用

2．3．3 肝素媒介的FA法基于PEI-Mn-ZnS量子点检测AT

2．3．4 分析方法参数比较和肝素媒介的FA法检测AT的选择性

2．3．5 实际样品分析

2．4 结论

参考文献

第三章 直接荧光偏振法基于抗体共价偶联的锰掺杂硫化锌量子点检测人免疫球蛋白G

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 试剂

3．2．2 仪器

3．2．3 PAA-Mn-ZnS量子点的合成

3．2．4 羊抗人IgG共价偶联PAA-Mn-ZnS量子点的合成

3．2．5 FP值测定实验

3．3 结果与讨论

3．3．1 PAA-Mn-ZnS量子点的结构表征和光谱性质

3．3．2 直接荧光偏振法检测免疫球蛋白G及温度对测定的影响

3．3．3 分析特征量和选择性

3．4 结论

参考文献

参考文献

致谢

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