功能核酸结合化学计量学方法用于重金属离子的定量分析

摘要

功能核酸包括脱氧核酶、核酸适配体和适体酶等，是一类有特定生物功能的核酸分子，具有远超出传统核酸遗传作用的功能。近年来，功能核酸已被广泛应用于生物传感技术领域(如，对蛋白质、小分子和金属离子等物质的检测分析）。基于功能核酸测定金属离子的传感技术具有简便快速，灵敏度高，特异性好等优点。但是，目前这方面的工作主要集中在理论研究或仍处于实验室测试阶段，将其应用于复杂的实际样品检测还需作进一步的研究。本论文将本课题组提出的新型多元校正模型发展应用到基于功能核酸的传感技术中，实现了实际样本中金属离子的快速准确检测。
　　本论文第二章提出了一种基于分子探针技术的新型圆二色光谱校正策略。其简要原理如下：1）在待测实际样本中加入能响应待测物质的分子探针之前，测量其背景圆二色光谱；2）将加入分子探针后的标准样本和待测实际样本的圆二色光谱投影到待测实际样本的背景圆二色光谱所张成空间的补空间，获得变换后的标准全样本圆二色光谱和变换后的待测实际样本圆二色光谱；3）然后在变换后的标准样品圆二色光谱上建立多元校正模型，并将其应于变换后的待测实际样本圆二色光谱的定量分析。该新型校正策略与Pb2+离子探针G-四链体DNA酶（PS2.M）相结合实现了化妆品样本中Pb2+的准确定量分析。
　　本论文第三章利用 Ag+与胞嘧啶（C）相互作用形成 C-Ag+-C结构会破坏荧光染料ThT-G-四链体复合物结构的特点，通过添加内标物质丁基罗丹明B，构造了“内标+强度型荧光探针”的广义比率型荧光探针。该广义比率型荧光探针结合广义比率型荧光定量模型（Quantitative fluorescence model for generalized wavelength-ratiometric probes, QFMGRP）实现了环境水中银离子的准确定量分析。
　　本论文第四章基于富G序列AGRO100与荧光染料ThT和NMM之间的相互作用构建了用于铅离子定量分析的免标记比率型荧光传感方法。该方法结合QFM实现了土壤中铅含量的准确定量分析，其定量分析结果与原子吸收光谱法测得结果基本一致。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 圆二色光谱技术

1.2 荧光技术

1.3 本论文的立项意义及研究内容

第2章 圆二色光谱结合新型背景校正模型用于化妆品中铅的检测

2.1 引言

2.2 理论部分

2.3 实验部分

2.4 结果与讨论

2.5 小结

第3章 荧光光谱结合QFM模型用于环境水样中银离子的检测

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 数据分析

3.4 结果与讨论

3.5小结

第4章 比率型荧光传感器结合QFM模型用于土壤中铅的检测

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 数据分析

4.4 结果与讨论

4.5 小结

结论

参考文献

附录A 攻读硕士学位期间发表的论文

致谢