中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 李红丽东北林业大学 2021年硕士导师: 王庆成共52页

摘要 : 目前人工林存在土壤肥力降低的问题，通过了解人工林与天然林肥力之间的变化规律、人工林衰退程度，能够为人工林土壤肥力改良提供理论依据。其次，研究针叶人工林土壤中阔叶苗木的生长状况，对针叶纯林改造成针阔混交林具有重要意义。本研究以东北东... 展开目前人工林存在土壤肥力降低的问题，通过了解人工林与天然林肥力之间的变化规律、人工林衰退程度，能够为人工林土壤肥力改良提供理论依据。其次，研究针叶人工林土壤中阔叶苗木的生长状况，对针叶纯林改造成针阔混交林具有重要意义。本研究以东北东部临江、露水河、孟家岗地区人工针叶、阔叶纯林为研究对象，次生林为参照。通过不同林分0-20cm、20-40cm土层的化学指标以及酶活性对比，探讨针、阔叶树种人工林和次生林土壤肥力的差异。并研究全光和60%全光（相当于0.4郁闭度，目前林冠下补植补造要求的林分郁闭度上限）条件下，落叶松（Larixgmelinii）和红松（Pinuskoraiensis）纯林土壤中1年生胡桃楸（Juglansmandshurica）和水曲柳（Fraxinusmandshurica）苗木的生长状况，分析针叶林土壤肥力在不同光环境下对苗木生长的影响。研究结果表明：（1）人工林相比次生林，土壤养分、酶活性整体降低，主要表现在土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、磷酸酶活性方面，且在表层（0-20cm）降低较明显。人工林表层土壤有机质（SOC）、全氮（TN）、碱解氮（AN）、速效钾（AK）含量以及磷酸酶活性（APA）较次生林显著降低，其中针叶林较次生林分别降低29%~65%、7%~49%、32%~51%、24%~88%、18%~53%，阔叶林较次生林分别降低25%~53%、4%~45%、21%~40%、16%~52%、19%~34%。人工林土壤表层全磷（TP）含量、pH和次生林间差异整体不显著。阔叶林土壤表层全钾（TK）含量显著高于次生林，针叶林和次生林间差异不显著。人工林土壤表层有效磷（AP）含量和次生林没有一致的规律。表层土壤蔗糖酶活性（IA）、脲酶活性（UA）在次生林中显著高于针叶人工林，与阔叶林规律不一致。（2）酶活性与土壤养分指标之间存在显著相关关系。蔗糖酶与全氮、碱解氮、速效钾呈极显著正相关，与有机质呈显著正相关。脲酶活性和全氮、碱解氮、速效钾呈极显著正相关。磷酸酶活性和全磷呈显著负相关，和碱解氮、有效磷、速效钾呈极显著正相关。（3）对人工林和次生林土壤养分和酶活性进行综合肥力分析，总体表现为次生林gt;阔叶林gt;针叶林。临江不同林分土壤肥力综合得分为次生林（1.319）gt;杨树林（Populus）（0.631）gt;落叶松林（-0.022）；露水河不同林分土壤肥力综合得分为次生林（0.258）gt;杨树林（-0.199）gt;落叶松林（-0.868）；孟家岗林场不同林分土壤肥力综合得分为次生林（0.330）gt;水曲柳林（0.258）gt;落叶松林（-0.053）gt;红松林（-0.199）gt;樟子松林（Pinussylvestrisvar.mongolica）（-0.868）。（4）相比次生林，针叶林土壤可能会限制苗木的生长。红松林土壤显著限制了胡桃楸和水曲柳苗木的生长，且60%全光加剧了生长限制；落叶松林土壤对苗木生长无明显限制。全光下，胡桃楸生物量在红松林土中较次生林降低了39.5%（Plt;0.05），水曲柳生物量在两土壤中差异不显著；60%全光下，胡桃楸生物量在红松林土中较次生林土中降低了52.5%（Plt;0.05），水曲柳生物量在红松林土中较次生林土中降低41.9%（Plt;0.05）。全光下，红松林土壤中两苗木冠根比最低；60%全光时则相反。两种光照下，胡桃楸和水曲柳苗木在红松林土中氮、钾积累量显著低于次生林土中。落叶松林和次生林土壤中两树种苗木生物量以及氮、磷、钾积累量差异整体不显著。综上所述，人工林土壤肥力相比次生林显著降低，主要表现在土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量以及磷酸酶活性方面，且人工针叶林降低更显著。将人工针叶纯林改造成针阔混交林、促进阔叶树种在针叶林内的更新是解决针叶纯林土壤肥力降低问题的主要途径。对于东北主要针叶林（落叶松和红松），红松林土壤肥力下降更明显，且改造时，红松林土壤中氮、钾元素可能会限制更新苗木的生长，低光照下限制加剧，因此改造时要注意施加肥料和改善光照环境。收起

关键词 : 人工纯林土壤肥力生物检测

2. 碳纳米管修饰电极在生物及药物分析中的应用

[学位论文] 张京京聊城大学 2007年硕士导师: 王怀生共71页

摘要 : 本文对碳纳米管修饰电极在生物及药物分析中的应用进行了研究。主要内容如下： 1．利用循环伏安法(CV)和示差脉冲伏安法(DPV)研究了抗癌药物阿霉素(ADM)在单壁碳纳米管修饰电极(SWNT/GCE)上的吸附伏安行为及其与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的相互作用。... 展开

关键词 : 生物检测玻碳电极药物分析

3. 木荷生化物质降解杉木铝毒害的生理生化机制

[学位论文] 郑燕萍福建农林大学 2005年硕士导师: 林思祖共63页

摘要 : 本研究主要探讨木荷生化物质降解杉木铝毒害的机理。运用正交设计，安排各超临界CO2萃取的条件；利用杉木种子的发芽试验检测木荷叶超临界提取物的各组分，通过高效气相色谱-质谱联用仪、红外吸收光谱和核磁共振等手段分析鉴定各组分中主要生化物质的... 展开

关键词 : 木荷杉木铝毒害降解生物检测阈值

4. 银基量子点材料用于肿瘤相关标志物检测、成像和治疗的研究

[学位论文] 杨玲中国科学技术大学 2023年博士导师: 林君共121页

摘要 : 量子点材料(Quantum Dots,QDs)由于其独特的光谱特性和优良的光学性能在各个领域受到广泛的关注，特别是近年来在生物医学方面的应用备受瞩目。传统的量子点材料中通常含有有毒金属元素，因此有必要致力于对其进行表面修饰或合成无毒金属量子点材料。... 展开量子点材料(Quantum Dots,QDs)由于其独特的光谱特性和优良的光学性能在各个领域受到广泛的关注，特别是近年来在生物医学方面的应用备受瞩目。传统的量子点材料中通常含有有毒金属元素，因此有必要致力于对其进行表面修饰或合成无毒金属量子点材料。银基量子点具有窄带隙，不含有毒金属元素等优点，是一种很有前途的半导体材料。三元量子点Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ(其中Ⅰ为Cu,Ag;Ⅲ为Ga,In;Ⅵ为S,Se等)半导体材料及其合金材料作为一类新型量子点材料应运而生，三元量子点材料在保留了传统量子点诸多优点的基础上还具备其独特的优势，如通过改变金属掺杂实现发光可调以及具有较高的量子产率等，其中近红外量子点具有可忽略的组织散射和自发荧光使其更适合用于组织深度成像。研究表明，银基量子点不仅可以用于生物成像，还可以用于光动力和声动力治疗研究，有望为肿瘤治疗特异性靶向药物的研发提供一个新的平台。在本论文中，基于银基量子点材料设计开发了以下一系列的检测治疗平台用于生物标志物检测以及肿瘤成像和肿瘤治疗研究，有望拓宽无毒银基量子点材料在生物医学方面的应用。 (1)基于DNA功能化的量子点杂交累积技术设计了用于肺癌标记物CYFRA21-1DNA的高灵敏荧光检测平台。在本项研究中，合成了亲水性的硫化锌(ZnS)包覆银铟硫(AgInS2)的核壳量子点纳米晶体和磁性纳米颗粒四氧化三铁(Fe3O4),然后利用循环肿瘤DNA(ctDNA)触发杂交链式反应来检测目标DNA序列。在目标序列的存在下，三个DNA发夹结构根据碱基互补配对原则依次被激活打开，导致连接在发夹结构上的量子点材料发生累积。四氧化三铁具有磁力吸附和较大的比表面积，可用于固定和聚集附着在单链上的量子点纳米颗粒，从而使得检测溶液中荧光信号发生显著的变化。ctDNA的浓度与磁力吸附后上清液中残留量子点的发光密切相关，可以用来定量分析。 (2)开发了中性粒细胞介导的灭活细菌负载量子点材料用于肿瘤成像和声动力治疗的研究平台。首先合成了硒化银量子点(Ag2Se),在此基础之上，用金(Au)取代一部分银(Ag)得到了近红外发光的银金硒(AgAuSe)量子点材料。将在对数生长期的金黄色葡萄球菌经过酸处理，得到只保留了肽聚糖结构的灭活细菌样颗粒，然后将量子点材料整合到灭活细菌肽聚糖多层网络表面(BPMNs)。BPMNs作为一种免疫佐剂，可以激活体内的中性粒细胞对其进行吞噬，由于中性粒细胞能够响应炎症刺激，中性粒细胞可以作为载体携带载有量子点材料的BPMNs主动迁移到发炎肿瘤部位，并在肿瘤部位释放，从而实现对肿瘤部位的精准成像。同时还发现，量子点材料由于具有极窄的带隙，在超声的作用下，更容易被激发从而产生活性氧(ROS)实现肿瘤声动力治疗。同时合成的量子点材料具有超低的溶度积常数，银离子在生物体内的释放几乎为零。 (3)设计开发了一种增强型银基量子点纳米平台，可以用于成像指导的声动力和化学动力治疗协同治疗。首先水相合成了生物安全性良好的水溶性AgInS2三元量子点，然后通过表面配体的氨基羧基缩合反应将量子点纳米材料与牛血清白蛋白进行偶联组装，形成荧光增强型的红光发射的纳米团簇，最后将荧光增强的量子点材料包埋在钴基金属有机框架(ZIF-67)中。ZIF-67框架响应弱酸性的肿瘤微环境，可以迅速分解释放Co2+,Co2+通过类芬顿反应催化肿瘤微环境中过表达的过氧化氢(H2O2)分解生成活性氧羟基自由基(·OH),从而诱导细胞凋亡。基于将量子点作为光敏剂的应用研究，在本项工作中尝试将其作为声敏剂，研究了在超声辐射下量子点产生活性氧的能力。研究结果表明量子点材料有作为声敏剂的潜能。总之，这项工作扩展了量子点材料作为声敏剂用于声动力治疗的可能，使量子点在生物医学方面的应用不再局限于成像指导的生物荧光探针。此外，该纳米催化药物还为提高声动力和化学动力联合治疗的有效性提供了一种新的策略。收起

关键词 : 银基量子点生物检测肿瘤成像声动力治疗

5. 荧光纳米探针的制备及生物检测应用

[学位论文] 葛洁洁南方医科大学 2016年硕士导师: 邱小忠共104页

摘要 : 生物体内的一些生物分子，如氨基酸、蛋白质、活性氧、阳离子、阴离子和中性分子等，在生物活动的调节过程中起着非常重要的作用。这些分子在生物体内含量的异常可能是疾病的征兆或会引起一些疾病，甚至会引起很多严重的疾病如恶性肿瘤、神经退行性疾... 展开生物体内的一些生物分子，如氨基酸、蛋白质、活性氧、阳离子、阴离子和中性分子等，在生物活动的调节过程中起着非常重要的作用。这些分子在生物体内含量的异常可能是疾病的征兆或会引起一些疾病，甚至会引起很多严重的疾病如恶性肿瘤、神经退行性疾病如帕金森氏症和阿尔茨海默氏综合征。目前，在生物分析中常采用酶或底物，化学或生物发光体系和荧光物质等作为检测试剂。早期应用广泛的放射性同位素，因其对人体和环境有损害现已不常用。酶免疫分析法虽然不具有放射性污染的问题，但是酶本身容易失去活性;化学和生物发光分析法的灵敏度虽然很高，但易受外部环境的影响，稳定性也比较差，瞬间的化学反应后，样品的发光无法再现，结果的重现性差。近年来，基于荧光纳米材料的光学检测发展迅速，在疾病诊断、检测分析等研究领域取得了卓越的成就。与传统的光学生物检测体系相比，荧光纳米生物检测体系具有灵敏度高，检测迅速，动态范围宽及可实时监测等优势而在实际中得到了广泛的应用。荧光纳米探针是荧光纳米生物检测体系的核心部分，与有机荧光探针相比，无机纳米荧光探针具有荧光性能稳定，不易发生光漂白，斯托克斯位移较大和荧光谱峰狭窄对称等优点。荧光纳米探针在分子生物学、免疫生物学、临床医学等生物医学领域显示出越来越诱人的应用前景。在临床医学诊断中，由于大多数生物分子本身无荧光或荧光较弱，检测灵敏度较差，利用强荧光探针对待测物进行标记，使检出限大大降低。在医学影像学中，荧光纳米探针可进行活体标记监测细胞或组织成像。在军事医学中，荧光纳米探针能对生物毒素及时快速检测是防御生物武器的有效措施。荧光纳米探针已应用于检测多种细菌、病毒及其毒素，还可以用来测量乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸以及各种致癌和癌变物质。荧光纳米探针主要包括半导体量子点，金属团簇，碳量子点，硅量子点，石墨烯等纳米材料，目前已经被广泛用于荧光纳米生物检测体系的构建。量子点是由少量原子构成的一种纳米材料，外观像一个极小的点状物，因此而得名。量子点的三个维度的尺寸都在十纳米以下，因此是一种典型的零维纳米材料。贵金属纳米团簇是在一定的分子层保护下，由几个到几百个Au、Ag或Pt等贵金属原子组成的相对稳定的具荧光、水溶性的分子级聚集体。碳量子点是一种新型的荧光纳米材料，不仅具有与半导体量子点相似的荧光性能，而且还具有毒性低及生物相容性良好的优点。目的: 1、制备出荧光强，量子产率高的量子点和荧光金属团簇，并对其形貌，荧光性质，稳定性等进行研究。 2、将量子点应用于检测有医学诊断价值的生物分子，为临床诊断提供依据。 3、筛选两种发射峰位相距合适，荧光颜色搭配合适的荧光探针，将其混合形成荧光比率探针，其中一种作为参照信号，另一种可作为响应信号。 4、把荧光比率探针应用于检测有医学诊断价值的生物分子，更准确的定量生物分子的浓度。 5、通过一系列表征方法探究阐明荧光纳米探针的检测机理。方法: 1、制备合成碲化镉量子点(CdTe QDs)包裹二氧化硅(SiO2)的杂化球。利用水热法将CdTe QDs负载在SiO2的表面，形成带有荧光的CdTe@SiO2 NPs。此杂化球保留了CdTe QDs的高量子产率，负载到SiO2上之后形成尺寸较大的荧光纳米粒子，增加了生物相容性且容易分离。可提高CdTe QDs在生物诊断中的应用价值。 2、合成BSA@Au NCs并初步构建相应检测体系。制备出以牛血清白蛋白(BSA)为配体保护的金团簇(Au NCs)，制备方法简便快速。BSA@Au NCs生物相容性好、荧光强度高，在生物检测和生物标记中具有较高应用价值。我们将其初步用于构建检测过氧化氢(H2O2)的荧光检测体系。 3、合成CDs并初步构建相应检测体系。合成稳定性、生物相容性好、荧光强的碳量子点(CDs)，CDs制备简单、成本低且容易实现大规模生产。因此，碳量子点在细胞标记、细胞成像、医疗诊断、分析检测等领域有着广阔的应用前景。碳量子点作为一种绿色环保且具有优异荧光性能的纳米颗粒，是构建荧光纳米生物分子检测体系的理想材料。我们将其初步用于构建检测多巴胺浓度的检测体系。 4、采用稳定性和生物相容性好的BSA@Au NCs和CDs通过自组装构建了荧光纳米比率探针，调整合适的配比和参数，将荧光比率探针用于简单，快速，便捷，灵敏的检测生物分子。基于CDs/BSA@Au NCs的表面化学状态发生改变的机理实现对自由基等进行检测，其中CDs作为参照信号，BSA@Au NCs作为响应信号，同时根据两种荧光颜色的变化可以实现可视化分析。 5、使用电子扫描电镜，透射电镜，傅里叶红外吸收分析仪，X射线光电子能谱，紫外-可见分光光度计，荧光分光光度计等多种表征手段研究探索荧光纳米探针检测的生物分子的机理。本论文首先制备了三种不同材料的荧光纳米探针，再分别用这三种荧光纳米材料为探针构建了检测生物分子的体系。主要工作与结论如下: 1、创新性的使用水热法制备了具有优良荧光性能的荧光纳米复合微球SiO2@CdTe NPs，制备方法简便，效率高，尺寸可控;并对其光学特性和形貌及尺寸等进行表征，形貌大小均一，荧光稳定。利用SiO2@CdTe NPs的荧光强度实现了对生物分子过氧化氢的检测，并建立标准曲线，在0.005～0.1 mM范围内呈现良好的两段式线性关系，其检测限经优化后可达到10nM。SiO2@CdTe NPs可以被离心分离重悬后再次用于检测过氧化氢，可以重复利用的性能大大节约了检测成本。 2、BSA@Au NCs和CDs两种材料无毒易得，两者混合可以通过自组装形成稳定性较好的荧光比率探针来检测医学生物分子。并用多种表征手段表征其性质。该比率探针具有降低干扰信号、材料易得无毒、提高准确度和灵敏度等优势。其中，CDs作为参照信号，BSA@Au NCs作为响应信号，实现了对过氧化氢和次氯酸根离子这两种自由基的检测,并得到良好的线性关系，基于对过氧化氢的检测，构建了一个可用于检测能够进行酶反应产生过氧化氢的葡萄糖的检测体系，并建立标准曲线。此外，荧光比率试纸成功用于检测过氧化氢的浓度，促进了生物分子的肉眼可视化分析。可用于实际血清中检测过氧化氢和葡萄糖的浓度，并得到良好的标准曲线。 3、采用生物相容性好的CDs为荧光探针构建了一种简单，快速简便，灵敏的荧光检测多巴胺浓度的体系，并建立标准曲线，该CDs在碱性条件下对多巴胺具有很高的灵敏度，检测限达到1nM。研究发现该CDs是对醌结构比较敏感，并用多种表征手段分析了其敏感机理，醌结构会对碳量子点表面的羧基和氨基发生反应，导致CDs不同程度的淬灭。基于这个反应机理，实现了CDs对临床常用抗癌醌类药物盐酸米托蒽醌和阿霉素的检测，并建立了盐酸米托蒽醌和阿霉素的标准曲线。此外，证明CDs检测有较的抗干扰，可用于实际血清样品的检测。收起

关键词 : 荧光纳米探针制备工艺生物检测

6. 21型MXene量子点的制备及光信号检测土霉素和半胱氨酸

[学位论文] 毛世奇北京科技大学 2023年硕士导师: 李妍共95页

摘要 : MXene是一类新型二维过渡金属碳/氮/碳氮化物的统称，因具有优异的分散性、导电性以及层状结构在电化学、储能、催化、传感等领域得到了广泛关注。由其衍生而来的零维MXene量子点(MQDs)具有丰富的表面亲水基团、优异的电子传输能力和良好的荧光性能，... 展开

关键词 : MXene量子点水热法生物检测能力

7. 2-（2-羟基苯基）苯并咪唑类荧光探针的合成

[学位论文] 沈红芹天津理工大学 2008年硕士导师: 欧阳杰共70页

摘要 : 2-(2-羟基苯基)苯并咪唑(HPBI)及其衍生物是一类重要的荧光化合物，它们可以通过激发态分子内质子转移过程(ESIPT)发射具有大的Stoke’s位移的特征荧光，这类化合物对开发新型荧光探针、高能辐射探测器、塑料发光体以及聚合物紫外稳定剂有着重要意义。... 展开 2-(2-羟基苯基)苯并咪唑(HPBI)及其衍生物是一类重要的荧光化合物，它们可以通过激发态分子内质子转移过程(ESIPT)发射具有大的Stoke’s位移的特征荧光，这类化合物对开发新型荧光探针、高能辐射探测器、塑料发光体以及聚合物紫外稳定剂有着重要意义。因此，研究此类化合物的合成及其荧光特性具有重要的理论意义和应用价值。一氧化氮(NO)是一种参与多种生理和病理过程的功能分子。目前已有的NO荧光探针多为通过测定NO的氧化产物，间接地测定NO的存在及浓度变化，存在着应用的局限性。本研究室研究表明，HPBI及其衍生物能够和二价铜离子形成稳定的配合物，此配合物作为荧光探针能够用于NO的直接测定，本文对这类新型NO荧光探针的合成及性能进行了研究。巯基(-SH)是细胞中化学活性最高的基团。但传统的检测方法灵敏度低，不能适应有些生物样品中巯基化合物的测定，而-SH荧光探针具有灵敏度高等优点，得到了广泛应用。主要内容如下： 1.以取代水杨醛和邻苯二胺为原料，合成了HPBI衍生物2a-2g，其中化合物2d和2g采用多种路线合成，以找到最佳合成方法。对2a-2g的荧光特性进行了测定，分析了不同取代基对荧光特性的影响，三种互变异构体的产生以及它们所导致的两种发射荧光的产生原理。讨论了磺酸基的引入对水溶性的影响及2g在酸、碱溶液中光谱性质变化。 2.采用席夫碱三价锰配合物分解法合成了HPBI和2-(2-羟基苯基)萘并咪唑(HPNI)及其衍生物3a～3h，测定了它们和二价铜离子形成的配合物以及铜配合物与NO反应后紫外和荧光光谱特性。这种新的合成方法只需在室温下进行且产率高。合成的化合物中有六种HPBI和HPNI-铜配合物和NO的反应具有迅速性和直接性，反应前后化合物的荧光强度变化非常明显，具有作为NO荧光探针的先决条件。 3.合成了N-{3-(2-苯并咪唑基)-4-羟基苯基}马来酰亚胺酸(BIHPMA)和N-{3-(2-苯并咪唑基)-4-羟基苯基}马来酰亚胺(BIHPM)，测定了BIHPMA和BIHPM与β-巯基乙醇反应前后荧光光谱变化，并将它们应用于HepG2(人源肝癌细胞)细胞和L-Cys(L-谷胱甘肽)中巯基的测定，结果证明了该类化合物作为细胞内巯基荧光探针的可行性。收起

关键词 : 生物检测荧光探针苯并咪唑

8. 量子点的制备及其在生物检测中的应用研究

[学位论文] 张慧南昌大学 2014年硕士导师: 梁汝萍共40页

摘要 : 荧光纳米材料,由于其相比于传统的荧光材料来说具有较高的荧光强度、优越的光稳定性、良好的生物相容性和准确的生物靶向性等优点,使其在化学传感器、生物分析、检测等领域得到了广泛的应用,同时也受到了人们前所未有的关注和重视。众所周知,半导体量... 展开荧光纳米材料,由于其相比于传统的荧光材料来说具有较高的荧光强度、优越的光稳定性、良好的生物相容性和准确的生物靶向性等优点,使其在化学传感器、生物分析、检测等领域得到了广泛的应用,同时也受到了人们前所未有的关注和重视。众所周知,半导体量子点是一种最常见的荧光纳米材料,由于其具有荧光强度高、半径可调、光稳定性好和斯拖克斯位移大、可同时激发等性能而备受研究者的青睐,近年来对半导体量子点的研究也日益增多。但是,几乎所有半导体的量子点都含有Cd、Pb、Hg等毒性较大的重金属离子,这就大大限制了半导体量子点在生物体中的进一步应用。因此,发展不含有毒重金属的新型荧光纳米材料也是目前的发展趋势之一。本学位论文共分为三章。第一章:简单扼要的概述了纳米材料的概念,重点是介绍半导体量子点、石墨烯量子点的概念、性质、特点及其合成和在生物领域的应用。第二章:在本章的工作中,我们利用半导体量子点斯拖克斯位移大、可同时激发且发射峰不重叠等优点,提出了一种基于双色体量子点在多组分溶液中同时检测伴刀豆蛋白A和花生凝集素蛋白的方法。此方法具有操作简单、灵敏度高、选择性高等优点,此外,本检测方法还可实现紫外灯下的可视化半定量检测。本实验的原理是依据外源凝集和相应量子点表面糖类的专一性结合使量子点团聚,离心后则量子点上清液荧光下降,从而达到检测目标物浓度的目的。第三章:本章中我们首先用改进的 Hummers方法制备出了氧化石墨烯,再进一步合成了石墨烯量子点,并对合成的氧化石墨烯和石墨烯量子点进行了各种表征。利用石墨烯量子点类辣根过氧化物酶活性,设计了一种基于石墨烯量子点催化活性的、简单、快速、准确的检测 H2O2和葡萄糖的方法,此方法原理简单、选择性好。且由于石墨烯量子点还具有高分散性、低毒性、良好的生物相容性且容易和生物分子结合的特性,更奠定了其应用于生物技术、医疗诊断和环境监测等不同领域的基础。收起

关键词 : 量子点生物检测催化活性 Hummers方法

9. 基于微纳技术及功能化纳米材料的核酸检测分析

[学位论文] 逯文晶中国科学院大学 2016年博士导师: 蒋兴宇；孙佳姝共123页

摘要 : 核酸检测分析已经成功的应用到生物医学及检验检疫等多方面，为精准医学的快速发展提供了技术上的保障。然而不同的检测需求对核酸检测分析技术提出了不同要求。微通道及功能化纳米材料的发展为解决上述问题提供了新思路和新方法。本论文针对核酸检测... 展开核酸检测分析已经成功的应用到生物医学及检验检疫等多方面，为精准医学的快速发展提供了技术上的保障。然而不同的检测需求对核酸检测分析技术提出了不同要求。微通道及功能化纳米材料的发展为解决上述问题提供了新思路和新方法。本论文针对核酸检测分析的不同需求，结合微通道及纳米材料的优势，发展了三种基于核酸的检测分析方法。本论文主要由以下五部分组成: 在第一章中，我们主要综述了核酸检测分析相关的知识，介绍了不同检测需求下，现有核酸检测分析方法存在的问题。在第二章中，我们针对基层检验检疫单位对现场、快速检测分析方法的需求，发展了一种基于移液器枪头的集成化检测分析方法。该方法集成了样品的前处理、核酸扩增及可视化结果读出，真正实现了样品进-结果出的检测分析。并且结合多通道移液器实现了高通量检测分析，从技术手段上减轻基层单位繁重的检验任务。本技术还可以结合手持的组织研磨器实现固体组织样本的样品进-结果出的检测分析。本方法非常适用于基层检验及具有现场快速检测需求的单位。在第三章中，我们针对现有循环肿瘤细胞检测分析中存在的循环肿瘤细胞的分离富集及鉴定技术依赖细胞表面识别位点（例如抗体）的问题，前期工作中采用微流控芯片进行基于大小分离富集方法解决了对表面抗体依赖的问题;利用核酸检测分析解决了鉴定技术中对抗体依赖的问题。我们利用该循环肿瘤细胞检测分析方法对乳腺癌患者的治疗疗效进行评价。结果显示循环肿瘤细胞的检测分析结果与病情具有良好的对应性。该方法有望作为一种参考或者标准方法对癌症的预后及诊疗效果进行评价。第四章中我们针对较短链的核酸检测分析不适于扩增方法的问题，采用杂交反应对其进行检测分析。以microRNA为模式核酸进行检测分析。为了解决传统的信号的读出方式易于受到样品基质效应的影响，我们采用磁信号作为信号的读出方式，利用大磁珠的磁分离能力及小磁珠的信号读出能力，并结合DSN酶的信号放大作用，发展了一种基于核磁共振弛豫时间的microRNA一步法检测方法。该方法可以实现尿液样品中microRNA的直接检测分析，并且可以对不同细胞中及肿瘤组织与正常组织中microRNA的差异性表达进行检测分析。第五章为总结与展望。对本论文的内容及主要创新点进行了总结，并对未来可能的发展方向进行了展望。收起

关键词 : 核酸生物检测功能化纳米材料微纳技术

10. 线粒体靶向的双光子荧光探针的设计、合成及应用研究

[学位论文] 李浩南京工业大学 2019年硕士导师: 李林共122页

摘要 : 线粒体是细胞内重要的细胞器，能够为细胞生命活动提供90%的能量，而且线粒体与细胞分化、信息传递、维持离子稳态和细胞凋亡等过程密切相关。线粒体功能紊乱会导致多种疾病的发生，例如帕金森病、阿尔兹海默症、肿瘤、线粒体糖尿病等。因此检测线粒体... 展开线粒体是细胞内重要的细胞器，能够为细胞生命活动提供90%的能量，而且线粒体与细胞分化、信息传递、维持离子稳态和细胞凋亡等过程密切相关。线粒体功能紊乱会导致多种疾病的发生，例如帕金森病、阿尔兹海默症、肿瘤、线粒体糖尿病等。因此检测线粒体中一些疾病的相关标志物对于我们加深对相关疾病的认识以及疾病的诊断和治疗都有重要的意义。荧光探针因其具有高选择性、高灵敏度、易操作、生物相容性好以及可原位检测成像等优点，已被广泛应用于生物检测领域。本论文基于荧光探针技术，设计合成了三个探针，分别检测线粒体中的粘度以及过氧化氢、硫化氢和硝基还原酶。 1.帕金森病是一种神经退行性疾病，作为仅次于阿尔兹海默症的神经系统慢性疾病，它给病人带来了沉重的经济负担和精神压力，严重的影响了病人及其家人的生活质量。研究表明，线粒体的功能紊乱与帕金森病有着密切的关系。线粒体内粘度以及过氧化氢含量是影响线粒体功能的重要参数。因此我们设计合成了一个新型的、能够同时检测线粒体中粘度和过氧化氢变化的小分子荧光探针Mito-LX。探针Mito-LX在730nm处对粘度有很好的响应，发出强烈的红光，同时在585nm处对过氧化氢有很好的响应，发出强烈的橘黄色荧光。最重要的是，结合单/双光子荧光共聚焦显微镜，我们实现了探针Mito-LX在生物模型中的成像，包括细胞、斑马鱼和果蝇。 2.硫化氢是继一氧化碳、一氧化氮之后第三个被确认的内源性的的气体递质，参与多种生理过程，例如调节神经活动、调节胰岛素的释放、诱导血管生成、抑制炎症及保护细胞免受氧化应激损伤等。硫化氢含量的异常与多种疾病有着密切的关系，例如帕金森病、阿尔兹海默症等。在探针Mito-LX的基础上，我们设计合成了探针分子DK-1，能够实现对线粒体中粘度和硫化氢变化的同时检测。探针DK-1在730nm处对粘度有很灵敏的响应，在580nm处对硫化氢有很高的选择性。同时结合单/双光子，我们实现了探针DK-1在生物模型——细胞和斑马鱼上的荧光成像。 3.乏氧是恶性肿瘤发生和发展过程中的主要现象，它的产生与肿瘤细胞的无限增殖、耗氧增加、供血不足和及肿瘤血管发育不良等有着密切的关系，同时它的产生还会导致肿瘤转移，增加肿瘤对放疗、化疗的抗性，降低肿瘤的治疗效果。而硝基还原酶作为乏氧的标志物，能够在辅酶的作用下将外源性的芳香硝基还原成氨基。通过对硝基还原酶的检测，我们能够实现对肿瘤的检测，达到诊断和治疗的目的。于是我们设计合成了小分子荧光探针CQ-1，能够实现对线粒体中粘度和硝基还原酶的检测。在730nm处对粘度有很灵敏的响应，在580nm处，探针CQ-1对硝基还原酶有很好的选择性。同时，我们实现了探针CQ-1在生物模型——细胞和斑马鱼上的荧光成像。收起

关键词 : 双光子荧光探生物检测线粒体靶向