基于卵清蛋白金纳米簇葡萄糖荧光探针的构建和应用

摘要

葡萄糖，作为一种重要的生物活性物质和代谢中间产物，不仅是活细胞的能源来源，而且参与了神经递质的合成等。由于葡萄糖与生命活动息息相关，因此与之相关的疾病有很多，如人类三大危险疾病之一的糖尿病、脑中枢相关的阿兹海默症等。目前分析检测葡萄糖的方法有很多，像电化学法、分光光度法、荧光光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。其中，荧光光谱法因其操作简单，灵敏度高等优点，已被广泛应用于葡萄糖的检测分析。但寻找新的荧光材料、探究新的荧光检测方法实现葡萄糖的灵敏、快速、准确的分析检测依然是非常必要和重要的。
　　随着纳米科技的迅猛发展，新型纳米材料不断涌现并为分析科学注入了新的活力和新的发展思路。纳米金簇，作为新型纳米材料，因好的水溶性、强的荧光发射和良好的生物相容性等特性在活体分析研究中得到了广泛的关注。
　　本论文中，我们首次成功高温合成了水溶性好、荧光强和生物相容性好的卵清蛋白纳米金簇，并基于其独特的光学特性和生物相容性好等优点，将其分别应用于酶体系和无酶体系，进而设计合成了两种新型纳米荧光探针用于葡萄糖的分析检测，具体内容如下：
　　（Ⅰ）设计合成了一种新型比率荧光探针。利用苯硼酸对1,4或1,2双羟基的特异性响应，将苯硼酸与茜素红相结合构成比率型探针中的葡萄糖荧光识别部分，将强荧光发射的卵清蛋白纳米金簇作为比率部分，以生物相容性好的聚合物PNAS作为连接部分，连接葡萄糖识别部分和比率部分构成比率荧光探针。该分析方法的线性范围为0.50 mM-10 mM，检测限为0.10 mM，同时该方法具有很好的稳定性、抗盐性和高的准确度，更重要的是成功将其应用在小鼠脑缺血模型中，利用微透析技术对小鼠脑缺血前后脑脊液中葡萄糖的变化进行研究，研究结果与商品化的葡萄糖试剂盒检测结果基本吻合，证明了该方法的实用性并为临床治疗和诊断提供新的途径。
　　（Ⅱ）首次高温合成水溶性好、强荧光发射和稳定性高的卵清蛋白纳米金簇，并将该纳米金簇与葡萄糖氧化酶相结合，利用葡萄糖氧化酶和葡萄糖的酶解产物过氧化氢可以使纳米金簇荧光猝灭这一特性，分析检测葡萄糖，该方法的线性范围为5μM-10 mM，检测限为1μM，该方法具有很好的选择性和灵敏度，可用于尿样中葡萄糖直接测定。
　　本文成功将卵清蛋白纳米金簇分别与酶和无酶体系进行葡萄糖的分析检测。在酶体系中，克服了酶易活等局限性，实现了葡萄糖的灵敏检测分析；在无酶体系中，克服了特异性差等局限性，实现了葡萄糖的连续准确测定；更重要的是，本论文展现了纳米金簇在活体分析方面的重要应用，为临床治疗和疾病诊断提供新的方法。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2贵金属纳米簇

1.3金纳米簇的合成

1.4金纳米簇的表征

1.5金纳米簇的应用

1.6 选题的依据，内容和目的

参考文献

第二章 基于Ova-AuNCs的葡萄糖比例型荧光探针的构建及应用

2.1 引言

2.2 实验试剂与实验仪器

2.3 结果和讨论

2.4 小结

参考文献

第三章 基于Ova-AuNCs的葡萄糖酶体系荧光探针的构建及应用

3.1 前言

3.2实验

3.3结果与讨论

3.4 小结

参考文献

第四章 总结与展望

硕士期间发表的学术论文

致谢