納米材料FRET傳感器的構建及在腫瘤標志物檢測中的應用.pdf

1、熒光共振能量轉移（FRET）是一種通過熒光物質間發(fā)生非輻射能量轉移進行分析的光譜分析法。自該理論首次提出以來，F(xiàn)RET已被廣泛應用于農業(yè)、醫(yī)藥、司法鑒定和科學研究的各個領域中。近年來，F(xiàn)RET技術在空間分辨率、敏感性方面有很大的提高，根據(jù)FRET設計的傳感器在生物學研究領域得到廣泛應用，如檢測生物大分子的構象變化、生物大分子之間的相互作用、生物分子間納米尺度的距離等。研究發(fā)現(xiàn)能量供受體的光學性質及傳感器的組裝方法對FRET傳感器的檢測性

2、能有至關重要的影響，然而傳統(tǒng)的能量供受體（如有機熒光染料、生物材料、鑭系元素等）由于熒光強度低、光穩(wěn)定性弱、對環(huán)境敏感、種類稀少等缺點限制了FRET傳感器的發(fā)展與應用。納米材料是指三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1-100nm)或由它們作為基本單元構成的材料，特殊的結構使其在光學、電學、磁學等方面表現(xiàn)出異于普通材料的性質。納米材料的出現(xiàn)與不斷發(fā)展也為FRET傳感器的發(fā)展帶來新的契機。以納米材料為基礎設計的FRET傳感器具有優(yōu)越的檢

3、測性能，因而不斷被發(fā)展并用于生物學的各研究領域。因此基于納米材料的FRET傳感器的研究工作具有理論和實際應用的研究意義。本論文以現(xiàn)有FRET傳感器檢測基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)的研究為基礎，選擇不同的能量供受體對和組裝方法制備性能優(yōu)良的FRET傳感器，實現(xiàn)MMP-2的靈敏檢測，主要研究工作如下:
　　(1)參照Humers方法制備氧化石墨烯，經(jīng)羧基化處理后得到表面富含羧基的氧化石墨烯，作為能量受體。用MMP-2特異性識別的多

4、肽通過氨基與羧基的共價縮合將能量供體熒光素(FITC)與石墨烯受體連接，構建FRET傳感器，并將此傳感器用于MMP-2的檢測。實驗結果顯示該傳感器對MMP-2具有良好的檢測性能，線性范圍為10-150ng/mL，線性方程為△F=2.57c(ng/mL)+10.84，相關系數(shù)r為0.9951，檢測限（3S/N）達到2.5ng/mL。
　　(2)以聚丙烯酸為基本骨架制備疊氮基功能化的兩親性分子，利用該兩親性分子對油相納米金和量子點進行