【摘 要】
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金属纳米簇由于其独特的物理、化学性质,具有生物相容性好、合成方式多样等优点,被广泛应用在研究领域中,如生物成像、蛋白质检测、金属离子检测等。目前,金属纳米簇主要以大分子聚合物、巯基化合物、蛋白质、微生物细胞、DNA等为模板来合成,其中DNA由于其特有的分子识别、自组装性能以及优良的纳米尺寸效应等特点,可以简单、快速、低成本地合成金属纳米簇,目前DNA模板制备的金属纳米簇有极大的发展空间和广阔的应用
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金属纳米簇由于其独特的物理、化学性质,具有生物相容性好、合成方式多样等优点,被广泛应用在研究领域中,如生物成像、蛋白质检测、金属离子检测等。目前,金属纳米簇主要以大分子聚合物、巯基化合物、蛋白质、微生物细胞、DNA等为模板来合成,其中DNA由于其特有的分子识别、自组装性能以及优良的纳米尺寸效应等特点,可以简单、快速、低成本地合成金属纳米簇,目前DNA模板制备的金属纳米簇有极大的发展空间和广阔的应用前景,为了拓展DNA金属纳米簇在药物分子检测领域的应用,本论文主要以单链DNA为模板合成的银纳米簇（Ag NCs）和铜-银纳米簇（Cu-AgNCs）为出发点,开展了一系列的药物分子检测工作。主要研究内容和结果如下:（1）以富含C碱基DNA为模板的AgNCs荧光检测巯基药物分子。基于银离子对单链DNA中C碱基有着显著的亲和性,利用NaBH4作为还原剂,以富含C碱基的单链DNA为模板,在暗反应条件下方便地合成了一种高荧光强度DNA-Ag NCs。对合成的DNA模板、温度、pH值及反应时间进行了优化后,利用巯基药物分子可与Ag NCs形成S-Ag键,使DNA-Ag NCs荧光淬灭的性质,进行目标物浓度检测。谷胱甘肽在1.0×10-6～10.0×10-6 mol/L的浓度范围内有良好的线性关系,检测限为0.82×10-6 mol/L;D-青霉胺在1.0×10-5～5.0× 10-5 mol/L的浓度范围内呈现良好线性关系,检测限为0.62×10-5 mol/L;二氢硫辛酸在1.0×10-8～5.0×10-8 mol/L的浓度范围内有良好线性关系,检测限为0.58×10-8mol/L。此外,该方法在有丝氨酸、脯氨酸、缬氨酸和丙氨酸等干扰物质存在时对巯基分子有良好的选择性。提供了一种基于DNA-Ag NCs荧光性质进行巯基药物分子检测的研究思路。（2）以DNA为模板制备Cu-Ag NCs无标记荧光检测卡那霉素。依据卡那霉素适配体对卡那霉素的高亲和性,将卡那霉素适配体作为识别分子,设计了两种检测模式,分别利用Apt1+Apt 2和Cu-Ag-Apt制备Cu-Ag NCs,前者包含裂开型适配体与Cu-AgNCs 模板,后者为非裂开型适配体与 Cu-Ag NCs 模板。加入目标物后两种模式合成的Cu-Ag NCs都有荧光信号增强现象,但裂开型适配体更为灵敏,检测范围在0.2×10-6～1.0×10-6 mol/L呈现出良好的线性关系,检测限为0.12×10-6mol/L。此外,加入了氯霉素、土霉素、金霉素和链霉素进行干扰实验,溶液荧光信号均无显著变化,结果表明该方法对卡那霉素检测具有良好的特异性,该方法为卡那霉素的检测提供了一种快速、灵敏、无标记的手段。以上研究对金属纳米簇的制备,及其检测重要药物分子方面的探索,对未来研究进一步认识金属纳米簇的功能与生物分子的检测具有潜在应用价值。
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