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近年来,荧光生物传感器在分析化学和生物化学领域已经引起了很多人的兴趣,并且作出了深入的研究。荧光生物传感器是通过以荧光信号为检测手段,根据峰位置,荧光强度来判断及检测金属离子、小分子等,具有操作简单,低成本、灵敏度高、选择性好等优点,目前,已成为化学传感器领域中热门研究课题。现如今,纳米材料在荧光生物传感器领域中扮演了重要的角色。在该领域中,荧光金属纳米簇和二维类石墨烯物质由于其特殊的性质,被人们发现且研究应用。随着科学的发展,人们越来越需要一些灵敏度高、选择性好、成本低且无毒的荧光生物传感器。因此,在本文中主要研究了几种荧光生物传感器。具体内容如下:1.主要简单概述了荧光生物传感器,并详细介绍了荧光金属纳米簇和石墨烯及二维类石墨烯物质的合成制备与应用研究。与此同时,阐明了论文的主要内容和意义。2.介绍了一种基于使用双链DNA(dsDNA)模板化铜纳米簇(CuNCs)的核酸外切酶Ⅲ(exo Ⅲ)诱导的靶向信号循环扩增的无标记检测汞(Ⅱ)离子(Hg2+)的新方法。CuNCs的合成是基于一个特定的dsDNA模板。在dsDNA模板的发夹结构单链DNA(ssDNA)中,ssDNA的中间茎被杂交,并且ssDNA的3’和5’末端各具有三个胸腺嘧啶(T)碱基。另外,发夹结构ssDNA具有突出的3’末端并且显示对exo Ⅲ无活性。然而,在Hg2+离子存在的情况下,形成T-Hg2+-T错配序列结构,并且发夹结构ssDNA的突出3’末端变成钝的3’末端。exo Ⅲ可消化发夹结构ssDNA并释放Hg2+离子,从而使其参与下一个循环路线。ssDNA的减少导致dsDNA不发生杂交。因此,体系的荧光强度显著降低。该CuNCs荧光传感器简单,成本低,易于操作。此方法被成功应用到自来水中Hg2+的检测。3.通过使用以dsDNA模板作为探针的荧光CuNCs,建立了一种简单而灵敏的检测肝素的方法。在铜离子(Cu2+),抗坏血酸钠和dsDNA存在的情况下,CuNCs可以容易地合成。引入富含N的鱼精蛋白后,CuNCs的荧光强度会明显增强。然而,加入具有高负电荷密度的肝素可形成肝素-鱼精蛋白复合物,从而使体系的荧光强度下降。该方法简便、灵敏、选择性好、成本低。此方法被成功应用于测定人血清样品中的肝素。4.设计了一种基于荧光法测定Hg2+离子的新方法。其中,ssDNA探针的3’端修饰羧基荧光素(FAM)。引入二硫化钨(WS2)后,标记的FAM荧光基团吸附在WS2上,由于荧光能量共振转移,导致荧光猝灭。然而,当Hg2+存在时,由于ssDNA的3’和5’末端各具有三个T碱基,形成T-Hg2+-T错配结构,同时,ssDNA的中间茎被杂交,标记的FAM荧光基团从WS2上解除吸附,因此,体系的荧光强度增强。该方法操作简单、检测速度快、选择性好。