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碳点(CDs)是一种具有分散性的碳纳米颗粒,具有优良的荧光性质、良好的水溶性、稳定性和生物相容性,以及无毒、环保、低成本等优点,近年来被广泛应用于材料学、生物学、医学等各个领域。生物酶与人体的许多疾病息息相关,利用生物酶来进行医学诊断的研究越来越广泛,而利用简单快速的化学方法来检测生物酶,为医学疾病的诊断提供了新的思路和方法。在本课题中,我们在相对温和的条件下合成荧光纳米材料作为探针,以酶活性单元作为生物敏感单元,构建对目标分析物高选择性的检测器。1. 建立了由荧光聚多巴胺纳米粒子(F-PDA)和羟基氧化钴(Co OOH)纳米片制备的新型F-PDA-Co OOH探针,用于测定α-葡萄糖苷酶的活性。巧妙地结合并利用了两种纳米材料之间的荧光能量共振转移(FRET)效应,通过荧光“开启”模式成功测定了α-葡萄糖苷酶活性。当α-葡萄糖苷酶的活性在2-80 U/L之间与F-PDA的荧光强度具有良好的线性关系,检测限低至1.65 U/L。该探针易于制备,具有良好的选择性、灵敏度和准确性,在人体血清样品检测中显示出较好的适用性。2. 由对氨基苯酚和乙二胺在50℃加热条件下,一步合成了荧光碳点(CDs)。通过CDs与对硝基苯酚、类黑素之间的荧光内滤效应(IFE),分别构建荧光探针用于N-乙酰基-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)的活性测定、酪氨酸酶(TYR)的活性测定和曲酸浓度的检测。两种探针均具有高特异性和高灵敏度,检测结果优于相关已有报道的化学检测法。对NAG的检测在1-45 U/L与荧光强度具有较良好的线性关系,检测限为0.75 U/L。TYR活性在10-400 U/L范围内线性关系良好,检测限低至8.96 U/L,该荧光探针被成功应用于土豆和杏鲍菇中的TYR酶活性检测,以及农药添加剂曲酸浓度的检测,均得到了良好的结果。3. 用对苯二酚和乙二胺在水溶液中加热合成了CDs,并构建了简易的CDs-EPA荧光探针传感器用于检测葡萄糖浓度。葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化下会生成过氧化氢(H2O2),从而将N,N-二乙基对苯二胺(EPA)氧化生成ox EPA。由于CDs与ox EPA之间的FRET效应,通过CDs的荧光变化检测葡萄糖的浓度。该检测方法简单,灵敏准确。葡萄糖浓度在0.5-125μmol/L范围内有较良好的线性关系,检测限低至0.35μmol/L。该探针可准确运用于人体血清中血糖浓度的检测。本论文荧光纳米材料合成方法简便,基于纳米材料和不同物质之间的相互作用,构建了相应的荧光检测体系实现目标分析物的定量检测,均有较高的特异性和灵敏度,为进一步探究荧光纳米材料在生物学、医学和农药学中的应用提供了理论基础,体现了荧光纳米材料在生物医学、食品检测以及农药学中的应用前景。