【摘 要】
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8-羟基-2’-脱氧鸟苷（8-OHd G）是鸟嘌呤氧化损伤产生的修复产物,是DNA氧化损伤的重要生物标志物。DNA损伤导致细胞死亡并进一步发展为肿瘤、癌症、糖尿病、心血管等疾病。因此,8-OHd G的测定有助于早期诊断和检测这些疾病的进展。荧光分光光度法由于具有操作方便、分析速度快、灵敏度高等优势而被广泛应用在分析检测领域。目前针对8-OHd G的荧光分析方法已有许多报道,但其中大多是使用适配体进
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8-羟基-2’-脱氧鸟苷（8-OHd G）是鸟嘌呤氧化损伤产生的修复产物,是DNA氧化损伤的重要生物标志物。DNA损伤导致细胞死亡并进一步发展为肿瘤、癌症、糖尿病、心血管等疾病。因此,8-OHd G的测定有助于早期诊断和检测这些疾病的进展。荧光分光光度法由于具有操作方便、分析速度快、灵敏度高等优势而被广泛应用在分析检测领域。目前针对8-OHd G的荧光分析方法已有许多报道,但其中大多是使用适配体进行特异性识别,探针构建过程繁琐,且成本较高。本研究基于稀土上转换纳米材料（UCNPs）光稳定性好、背景干扰小等优点,以有机染料和纳米金材料为识别单元,结合硅烷化修饰后的UCNPs,设计构建了一系列的上转换荧光探针,利用UCNPs的发光信号开展了对目标物8-OHd G的定量检测研究。主要工作内容如下:（1）基于内滤效应（IFE）的上转换荧光探针构建并用于检测8-OHd G。采用一步溶剂热法制备了粒径均一、荧光稳定性好、具有良好水分散性的上转换纳米材料Na YF4:Yb,Er,硅烷化处理后得到了表面氨基化的上转换材料NH2-UCNPs,并通过与酸性品红染料结合构建了上转换荧光探针。由于酸性品红与NH2-UCNPs的内滤效应,NH2-UCNPs的发射光被酸性品红吸收,980nm激发下,NH2-UCNPs在545nm处表现出明显的荧光猝灭;当8-OHd G存在时,氨基质子化的8-OHd G与酸性品红发生结合使得NH2-UCNPs的荧光恢复,从而实现对8-OHd G的检测。酸性条件下,此荧光探针的信号变化值与8-OHd G浓度的负对数在1×10-11-3×10-6mol/L范围内呈现良好的线性关系,方法的检出限为3.5×10-12mol/L,干扰物和实际样品加标结果表明该探针对8-OHd G检测具有良好的选择性和灵敏度。（2）基于荧光共振能量转移（FRET）作用的罗丹明B-上转换荧光探针构建及选择性检测8-OHd G。以上述NH2-UCNPs为荧光探针能量供体,罗丹明B（Rh B）为能量受体,通过非共价键连接构建了荧光探针,用于8-OHd G的定量荧光检测。该探针基于荧光共振能量转移过程,在980 nm波长激发下,通过NH2-UCNPs到Rh B的能量传递,致使NH2-UCNPs的绿色发光减弱,Rh B于578 nm处的荧光强度增强。当提前将8-OHd G加入体系与Rh B预结合后,NH2-UCNPs与Rh B二者之间作用减弱,供受体分离,从而抑制了FRET过程,使得NH2-UCNPs荧光恢复。通过对探针的检测条件进行优化,其在8-OHd G的响应在1.67×10-11-3.3×10-6mol/L范围内表现出高选择性和良好的线性关系,检测限为1.34×10-12mol/L。对探针对在人尿液样品中的检测应用性进行了加标回收实验评估,在加标浓度为1×10-8-2×10-7mol/L条件下,该探针显示出了对8-OHd G的较好检测,加标回收率为97.48%-115.53%,证明了其在实际介质样品检测中的较好适用性。（3）基于上转换纳米材料与Au NPs间的荧光共振能量转移作用实现对8-OHd G灵敏检测。使用柠檬酸钠还原法制备了Au NPs,并对其形貌和发光性能进行了表征。基于8-OHd G对Au NPs的非特异性诱导团聚作用,以硅烷化稀土上转换纳米颗粒（NH2-UCNPs）为能量供体、Au NPs为能量受体,通过二者之间静电作用构建了基于FRET的无标记8-OHd G上转换荧光探针。结果表明,酸性宽p H范围内,8-OHd G存在下,8-OHd G对Au NPs产生诱导团聚,NH2-UCNPs荧光被进一步猝灭,在1.67×10-11-3.3×10-6M范围内获得了良好的线性关系,且分别在高浓度和低浓度范围内呈现两阶段变化趋势。对探针的检测机理和选择性进行探讨,获得了良好的选择性。将探针应用于实际样品检测,加标回收率为91.4%-109.2%,表明所制备探针在8-OHd G检测领域具有较好的应用潜能。
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