基于核壳型复合纳米材料生物传感体系的构建与应用研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fantasy2204
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着生物医学及纳米技术融合交叉研究的发展,众多基于纳米材料的光学及电化学生物传感器应运而生。其中,核壳型纳米材料是一类由核(内部材料)和壳(外层)组成的复合物,其形貌、粒径及组成成分可根据需要进行设计,赋予特定的物理化学性质,使得核壳结构的纳米材料在生物传感和纳米医学等领域受到了广泛的关注。本论文设计合成了一系列新型核壳型纳米材料,并成功构建了生物小分子和金属离子的光电生物传感体系。具体研究内容如下:首先,制备了蛋黄蛋壳型碳包四氧化三铁纳米粒子(Fe_3O_4@C yolk-shell nanopa
其他文献
催化剂的使用影响着人类社会的方方面面,无疑为人类的进步和发展奠定了不可替代的基础。随着能源需求量增多,能源的绿色转换也对科研工作者提出了更高的要求。而研究更多的新型高效的催化剂对提高能源利用率,控制环境污染是非常关键的。通过研究催化机理以及催化反应影响因素(载体效应,预处理条件,尺寸效应等)来揭示催化剂在热催化反应中的“构效关系”,对于开发设计更多新的具有高性能(高活性,高稳定性,高选择性)的金属
学位
表面在位反应是表面物理化学领域内的一个重要研究方向,主要是利用具有一定催化活性的固体表面来活化化学键、调控反应路径,从而在非溶液环境下直接调控构筑共价耦合的纳米结构。在某种程度上,表面在位反应是一种特殊的表面催化过程,其包含不同类型的化学反应,如Glaser-coupling反应,Ullmann coupling reaction(乌尔曼反应),Bergman reaction反应,Schiff-
学位
水是生命活动的重要前提,生理条件下的生物分子被界面水层包裹在空间受限的水溶液微环境中,行使其功能。参与生物化学过程的生物大分子在太赫兹频率范围内具备集体动力学特征。利用太赫兹光谱进行生物表征,理论上可以获取生命体系中界面水及其介导的生命过程中生物分子在皮秒级时间尺度上的动力学信息。然而,太赫兹光谱的生物表征面临一些亟待解决的问题:太赫兹生物表征主要集中在单一生物分子探测,距离生命过程真实环境和生物
学位
近年来对清洁能源的需求使得熔盐堆的研究成为热点。熔盐堆液态燃料的特点使得其成为实施钍铀燃料循环的理想堆型,而干法后处理则是实现熔盐堆钍铀燃料循环的不可或缺的关键环节之一。作为干法后处理技术,氟化挥发技术成为熔盐堆乏燃料中铀分离回收的首要选择。在氟化挥发工艺中,铀以可挥发的UF_6形式从乏燃料中分离出来,同UF_6一起挥发出来的其他低沸点裂变产物氟化物杂质的去除是UF_6纯化的关键,特别是与UF_6
学位
膜分离技术具有绿色、高效、节能的优点,已广泛应用于化工生产、制药工程、环境保护等诸多领域。作为膜分离技术的核心,分离膜材料的性能是决定膜分离工程生产效率和应用范围的关键所在。随着膜分离技术的不断进步发展,常规膜材料的性能已无法满足日益扩展的应用需求。因此,高性能功能分离膜材料的研究和开发成为膜分离技术进一步发展的重要前提。一般而言,高性能膜材料的研发主要从三个方面进行,包括膜结构的改进、新型成膜材
学位
抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs)是一类具有对抗外界病原体功能的小分子多肽。抗菌肽广泛存在于多种生物体内,是生物体非特异性免疫功能的重要组成部分,具有抗细菌、病毒、真菌、肿瘤等多种生物学功能。同时,抗菌肽特殊的杀菌机制使得细菌不易产生耐药性,因而在多个领域显示了良好的应用前景,有望成为一种新型的绿色抗菌分子或者抗菌添加剂。设计和研究抗菌性能好、稳定性好、靶向性好的抗菌
学位
传统荧光纤维的制备过程主要为物理工艺,如熔融纺丝、溶液纺丝、静电纺丝和表面涂覆等。制备工艺中,荧光剂与聚合物基材仅通过物理作用相结合,这直接导致所制备的纤维存在内在的缺陷,包括较弱的发光强度、较低的荧光量子产率和较差的荧光稳定性等。因此,开发一种新的荧光纤维制备工艺,其中荧光剂是以共价连接的方式负载到聚合物基材上,并且制备过程能满足工业化生产,这是亟待需求的。辐射接枝技术作为一门先进的改性技术,不
学位
DNA是生物体遗传信息最重要的载体,负责提供创建生物体的结构和功能所需的全套信息,对于生物体的生长发育具有决定性的作用。近年来,随着纳米技术的飞速发展,研究工作者逐渐认识到DNA分子具备的稳定结构、特异性碱基配对、高信息量存储的特点以及分子识别功能,使其可以作为分子器件与许多纳米材料进行耦合,从而发挥出复合材料优异独特的性能。特别是,DNA与纳米材料进行功能性整合可以产生多种复合纳米材料,两种成分
学位
抗原抗体反应是宿主防御病原体、肿瘤和免疫治疗以及体外疾病检测等方面的核心事件。研究抗原抗体间的相互作用对于理解机体免疫反应的机制和行为、提升疾病的检测和诊断水平都起着至关重要的作用。病原体的抗原表位多位于其表面,抗原表位纳米级的空间排布与抗体的相互作用密切相关,这可能是导致抗原抗体免疫反应差异性的主要原因之一。然而,如何在纳米尺度上精细调控界面上的抗原表位分布,定量阐述抗原抗体间的结合行为存在很大
学位
对生命系统中的复杂事件进行研究,需要对复杂样品中多个靶标进行同时检测分析。然而,可见光范围内可识别的荧光团数量有限,导致多路复用的能力受到限制。DNA作为自然界中遗传性息的分子载体,可以通过遗传密码编码生命系统中重要的生物大分子。近年来,DNA纳米技术的发展使我们可以借助DNA构建各种不同的功能纳米结构,这些功能纳米结构可以广泛地应用于生命科学、生物计算和生物成像等领域。本工作将DNA纳米技术和荧
学位