光化学微球传感器的材料及应用研究.pdf

天津大学
硕士学位论文
光化学微球传感器的材料及应用研究
姓名:傅英松
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:许鑫华
20021201
摘要单细胞水平的生物学研究是许多学科的研究热点。实时、在线、活体、原位测定细胞内化学物质的浓度和空间分布情况,将为医学、生物学的研究提供有益的信息。本文研究了一种新型的“无光纤”纳米传感器:生物学局部包埋式探针又叫聚合物荧光型纳米微球传感器,即用荧光染料对纳米微球标记,这种基于生物荧光纳米微球的荧光标记方法是一种将纳米技术、生物医学技术和荧光分析技术紧密地融合在一起非传统的荧光分析新方法,在很大程度上克服了传统荧光试剂的缺陷,非常适用于细胞内化学成分的定量检测。本研究首先以丙烯酰***和灰蚁┗量┩橥N5ヌ宀捎梅聪辔⑷橐悍ㄖ聘了纳米微球,然后用甮法,以正硅酸四乙酯的水解产物为基体,荧光染制:耍谖潞偷奶跫票噶司哂卸趸柰饪堑挠ü饽擅孜⑶颉制备的纳米微球可用于模拟条件下钙离子的测定。主要结论如下:①以丙烯酰***为单体的反相微乳液法。油水比簂,丙烯酰***:***:榛劣昧,引发剂用量誥比,山统计法得到纳米微球的平均直径②以灰蚁┗量┩橥N5ヌ宓姆聪嗳橐悍āR訬,患撞嫠ū0肺=联剂,为了得到较高的产率:温度在。笥遥悍从κ奔~;引发剂用量为单体的ィ。#篢之比为簂;乳化剂胫榛罬之比为骸渴蹦艿玫浇闲〉奈⑶颉L乇鹗窃谟枚妆阶魅芗潦笨傻玫左右的微球。③采用āR哉杷崴囊阴ノG扒澹琀:疶,用氨水作催化剂,魑榷ḿ粒掖甲魑9踩芗粒聘鞒龅奈⑶蛑本对左右。④以簍为核刂艶的最终浓度在“乍右琓乃獠铮簀氧化硅为外壳的荧光纳米微球可用于模拟条件下钙离子浓度的定量检测。接下去的工作主要是在己建立的制备技术基础上,改变荧光试剂的种类。将纳米微球传感器应用于生物体系缦赴中,进行各种成份的定量分析。同时对荧光纳米微球进行生物修饰,以获得具有特异识别功能的生物荧光纳米微球,以研究生物大分子间的相互作用。关键词:;纳米传感器;钙离子传感器;甮法;反相微乳液法摘要,
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卉绩辱学位论文作者签名;傅莨卒幺学位淦文侈者攀名:邹惠槊学位论文版权使堵授权书独创性声明或撰写过的研究成巢,也不包含为获褥天津大学戏其他教育机构的学位或溅本学位论文作者完全了解天津火学有关保留、使用学位论文的规定。憋授权天津大学可以将学位论文瓣全部或部努内容缡入确’关数据痒避零人声嫒掰黧交麴学位论文是本入在导师指导下遴野熬硬究工彳睾窥取褥靛研究成粜,除了文中耱嗣粕醛标注嚣灯嶂Ρ妫傥:戗客其链天已经笈森书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了引确的蜕明并浅示了谢意。签字期:立卯五年,索,著采露彩郢、缀印或扫攒等复翻手段绦存、汇编班像庭瓣耪僭翊。嗣意学投向国家有关部门威机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名签字冢喝衞郏月笕签字同期:怠上年,耲:
第一耄前言文献综述优擎传感嚣薇弈⒋垦Х从Σ榛窒蠹案莼反应中产生的各种信息绻庑вΑ⑷刃вΑ⒊⌒в椭熟啾浠来设计的各种精密丽裂敏的探测装蓬。它突破了人炎化学感觉的局限,是搽测化学信息的触角,它褥难予鼋筵剩豹纯学蛩转变为易予测爨滟凝理量,能在第一时闽提供分捱雩象敬纯学缤惑”;。从年第一支化学传感器的缔造者、生璞学寒格霈媾纾瓽笈琨錾离予浓度与玻璃膜电位之闫的定隰关系以来,近⋯牲纪化学传感器的信号转换均集中在穆化学信息媛接以电信号绲缌鳌⒌缥弧⒌缱璺表达的方式上。嶷到最近:多年,隧蔫光纤通信技术和物理传感器缡⒕逦⑻炱健⒃傅缦嚣声波嚣囊:等痉⒄穑з备邢撼ズ抛0瘁堋绱堪甑缧藕泡哉鹜妆兴绾拧热信号、矮羹信峰簿多个领藏。这魑倍号转按援术橡残了电偬学传感器、光化学传感器、质量化学传艨器和热化学转感器在内籣谆Тǜ邢蠹易濉:纪年代以来,随着光耋千濑倩技术的进步,光化举传感器获得了:逋豹发展。光纯学倦感器的主要部每旃庠础⒓觳馄鳌⒐庋Рǖ耍弭光导纾缎露敏感臻头。委扣芑枭p展饽哥N揪翰镎拼ǜ衅鬈步崦厥疽庀T诟敏饕中,光滁穆探测毙通过探测光驽佟掰予敏瘩袋,敏臻膜凳样品躲亿学信惠转换为光学信蛩,信号光纤再把它送到检测嚣。依掘敏感膜转换的光学信号不冈,光佬学终感器又霹分势吸收墅传惑器,麓光型俦感器,折亍⒎瓷湫痛ǜ邢尽絮~黎藩专强猯辇阆电j溃弧嫫Р鲚鱿崦爻谢蟪甀‘
敷‘文皿一·今天,荧光分析法已发展成为一种非常重要的光谱分析手段,在光化学传感器中,荧光型传感器也占绝大多数。这不仅是由于荧光方法固有的灵敏度与选择性,而且还山于荧光信号的丰富以及传感探头设计简便。由于荧光发射是向各个方向发出的,原则上可在任何角度进行观测,故在探头没计时可免去反剜镜装置。有多利叫每化学信息转换为荧光信