以硅纳米线为基底的荧光传感器在生物化学分子检测中的应用

摘要

近年来,硅纳米材料得到了日益广泛的关注以及应用,主要是因为硅纳米材料具有众多优良的特性。其中,硅纳米线已经广泛的应用于各种电子学和生物学领域的研究。以硅纳米线为基底的生物传感检测应用研究尤其突出,在我们课题组之前的工作中,我们利用金纳米颗粒修饰的硅纳米线为基底构建荧光传感器,从而实现了对靶DNA的检测。但是,金纳米颗粒以及金修饰的硅纳米线在盐溶液中的稳定性比较差,使得实验的稳定性降低,因此这种传感器对DNA检测的灵敏性也随之降低,加之金是贵金属,也给我们的实验带来了较高的成本。
　　本研究利用硅纳米线对于荧光分子的高淬灭性、高比表面积以及表面易修饰性,引进了不同结构的DNA和硅纳米线构建了一种新型的以硅纳米线为基底的荧光探针,这种荧光探针可以很好的用于对生物和化学分子的高灵敏性、高选择性,和良好重现性的多元检测分析。这种荧光探针的检测原理是,荧光信号的强弱可以根据调节硅纳米线和连接在DNA一端的染料分子的距离来实现。实验结果表明,在DNA检测中,这种荧光探针可以快速的检测到最低靶DNA的浓度为1pM,并且硅纳米线表面的高比表面积和平整性可以使很多条不相同的DNA链负载在上面,从而实现了DNA多元检测的可能性。此外,我们还构建了以硅纳米线为基底的荧光探针对汞离子进行检测。利用这种荧光探针可以在十几种干扰离子中检测到的汞离子的最低浓度为5 pM,并且在实体水体系中也可以达到这种检测的效果。基于硅纳米线制备的方便性、可重现性以及操作的简单性,这种以硅纳米线为基底的荧光探针有望很好的应用到多种生物和环境保护的分析检测中。

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第一章 绪论

1.1纳米材料及其应用

1.2硅纳米材料及其应用

1.3硅纳米线的制备方法

1.4硅纳米线的特性

1.5硅纳米线的修饰及其应用

1.6本课题的立题依据、意义及研究内容

参考文献

第二章 硅纳米线的修饰以及表征

2.1 实验所用到的试剂以及仪器

2.2材料的制备、表征与应用

2.3 结果与讨论

参考文献

第三章 以硅纳米线为基底的荧光传感器的构建以及对生物化学分子的检测分析

3.1实验所用到的试剂、仪器以及DNA序列

3.2实验步骤

3.3结果与讨论

参考文献

第四章 总结

攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文

致谢