基于掺杂量子点的近红外电化学发光传感器的构建及应用

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzsman
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
量子点(Quantum dots,QDs)也被称为荧光半导体纳米材料,由于其独特优异的光学性质而引起了研究者的广泛关注。近红外QDs(650-900 nm)具有生物组织穿透力强,背景信号干扰低等优点,是十分有潜力的生物传感材料。然而,目前有关近红外QDs的合成方法步骤繁琐,时间周期长,而且含有汞,铅剧毒元素,因此,合成低毒性且步骤简单快速的近红外QDs具有重要的研究意义。近些年来,掺杂型QDs因其独特的光学和磁学性能而受到科研人员的青睐,重要的是,在QDs中掺杂其它元素能够很好地调谐QDs的荧光发射窗口,是得到近红外QDs的重要方法之一。近红外QDs的电化学发光将近红外光和电化学发光二者进行了结合,具有背景干扰低且信号响应快的优势,有很好的应用前景。此外,增强近红外QDs的电化学发光信号,从而提高其在分析检测中的灵敏度也是十分重要的。(1)基于Cu掺杂CdTe量子点近红外电化学发光生物传感器的构建在本工作中,我们首次构建了基于Cu掺杂CdTeQDs的阳极近红外电化学发光免疫传感器。通过水热法合成了Cu掺杂CdTeQDs,Cu掺杂的CdTeQDs的荧光发射光谱可以在较短的回流时间内到达730 nm的近红外区域,相对于CdTeQDs,荧光波长发生了明显的红移,更重要的是,掺杂Cu元素后,CdTeQDs的ECL强度提高了两倍多,归因于Cu的d轨道与本征CdTeQDs的导带和价带混合,改变了原本激子复合路径。将Cu掺杂CdTeQDs与四环素抗体偶联用作阳极标记信号,构建了近红外电化学发光生物传感器,通过竞争免疫法检测了四环素,该传感器的线性检测范围为0.01 ng mL-1-10 ng mL-1,检测限为0.003 ng mL-1。此外,该生物传感器显示出优异的选择性,稳定性和重现性,在分析检测领域具有巨大的应用潜力。(2)基于光子晶体信号增强的近红外电化学发光生物传感器的构建在本研究中,构建了基于SiO2光子晶体增强信号的近红外电化学发光生物传感器。利用垂直沉积法在ITO电极表面制备了SiO2光子晶体薄膜,由于光子晶体的布拉格散射作用,导致Cu掺杂CdTeQDs的电化学发光信号增强,QDs的NECL强度提高了大约八倍。在SiO2光子晶体薄膜上修饰寨卡病毒抗体作为捕获探针,Cu掺杂CdTeQDs与寨卡病毒二抗偶联用作信号探针,构建了夹心结构的信号增强近红外电化学发光生物传感器,实现了对寨卡病毒的灵敏检测,该免疫传感器的线性检测范围为1 fg mL-1-100 pg mL-1,检测限为0.30 fg mL-1。与其它检测寨卡病毒的方法相比,本方法的检测限更低,检测范围较宽,而且,本传感器表现出优秀的选择性,稳定性和重现性,在分析检测寨卡病毒的方法中具有很大的优势。
其他文献
电动两轮车作为解决绿色通勤问题的经济型代步工具拥有广阔的市场前景,其驱动电机的效率和成本是两个关键性能指标。电动两轮车实际运行过程中频繁启停、负荷率变化大,并不总是工作在额定工作点附近,如能根据运行工况进行优化设计,对于提高总效率、降低能耗具有重要意义。轴向磁通永磁同步电机易于轮毂集成且效率、转矩密度高,适合应用于电动两轮车驱动电机。本文以基于工况的电动两轮车驱动用轴向磁通永磁同步电机为对象,主要
意思自治原则奠定了民法中诸多制度的基础,鼓励民事主体通过自己的自由意志参与民事活动。在法律行为体系中合同行为是当事人意思自治的最集中体现,合同自由与合同正义于民法理论中针锋相对,在司法实践中往往表现为意思自治与利益平衡两种裁判立场的对立。现代民法理论中维护合同正义的声音日盛,法官运用自由裁量权在合同纠纷中对当事人的意思自治的干预也日益严重。本文运用实证分析的方法,检索人民法院近十年来合同纠纷中的利
随着下一代无线通信网络的建设,需求的通信带宽及速率均有极大增长。W频段电磁波频率更高,承载的信息容量更大,提供的分辨率更为精细,因此在移动通信,卫星探测等诸多领域都具有广泛的应用前景。目前W波段以上使用的固态器件微波源功率小,效率低,不能满足高频段的应用场景需求。与固态器件相比,真空电子器件可以提供更大的功率,更宽的带宽,有望成为未来通信及探测用W频段电磁波波源应用主要技术。输能窗作为真空电子器件
酶催化作为生物催化的重要途径,参与着机体的生命活动和生理代谢。天然酶具有高活性、高底物选择性等特点,然而,酶的分离、纯化成本高昂,且在高温、酸碱等非生理环境下易失活。因此,既具有纳米材料理化特性,又蕴含酶学催化功能的纳米酶应运而生,与天然酶相比,纳米酶具有活性高、合成方法简单、成本低廉、可批量生产和易于进行功能化修饰等优势,在生物传感、疾病治疗等领域引起了越来越多的关注。金属-氮共掺杂碳材料(M-
悬崖度假酒店指位于超过六十度崖壁地貌上的,以悬崖景观为主要景观资源,服务设施齐全,集休闲度假等功能为一体的度假酒店。旅游业的蓬勃发展促进了度假酒店走向多元化,建造技术的成熟使得悬崖度假酒店从理想已经变成了现实。国内外对各类度假酒店的设计研究已经有了相当的理论积累,但是针对于悬崖度假酒店这一特殊的度假酒店类型,还缺乏系统的总结归纳与理论研究。设计师在面对悬崖地形时,常常被复杂地形所掣肘;复杂的交通流
近二十年来,波形钢腹板部分斜拉桥以自重较轻、腹板不会开裂、预应力使用效率高、便于施工等优点在实际工程中逐渐得到应用并取得了良好的工程效果。采用单箱多室宽截面主梁的波形钢腹板部分斜拉桥具有明显的空间效应,在对此类结构进行整体和局部计算时,使用之前已有的简化计算方法并不能很好地满足设计和施工需要。本文以某中央单索面波形钢腹板部分斜拉桥为工程背景,采用有限元单元法,开展了单箱多室波形钢腹板部分斜拉桥的整
近年来,在贸易保护主义逐渐抬头、逆全球化思潮涌现的背景下,复杂的全球价值链生产活动开始放缓,制造业全球生产阶段数有所下降,全球制造业价值链生产长度表现出的收缩回笼的趋势,成为了企业界和各国政府关心的大问题。目前,中国是全球制造业第一大国,在全球价值链参与度方面,中国是增长最快的国家之一,中国的制造业价值链生产长度也要高于其他国家,中国与其他各国处于复杂而深度的相互依赖之中。全球价值链的调整与重构,
西北地区大温差的自然环境和爆炸侵彻等人文军事环境对当地建筑提出高舒适度和强抗打击的要求。将泡沫混凝土和超高性能水泥基材料复合成兼具保温和吸能效果的建筑材料能够满足建筑保温防护的设计需求。但极为短缺的河砂进一步增加了西北地区建设的难度和成本,采用风积砂取代河砂制备混凝土成为解决当地建筑用砂匮乏的关键技术。本文以风积砂低容重泡沫混凝土、风积砂超高性能水泥基材料和二者粘结的复合材料三种体系为研究对象,研
近年来,随着我国综合实力不断提升,中资跨国企业的数量和规模逐步平稳增长,模式也不断创新。另一方面,随着跨国公司这一经济模式的迅猛发展,其带来的利润转移问题也引起了全世界学者广泛的关注。跨国公司在面对各国不同的税率时,可能会操纵内部交易价格,把利润从高税国转移至低税国以追求自身利润最大化。为深入研究中资跨国企业的利润转移问题,本文使用固定效应模型探究税收激励对中资跨国企业利润转移行为的影响。本文首先
半导体光催化技术在降解有机污染物方面具有广阔的应用前景,其中TiO2薄膜具有廉价易得、高光学和化学稳定性、无毒无害以及可回收重复利用等优点。常规溶胶凝胶法制得的TiO2薄膜在干燥时易形成裂纹,且光催化活性低,抗菌能力一般。本文通过设计四因子四水平的正交试验,研究揭示了TBOT、H2O和PVP的含量、煅烧温度等单因子和银/锌掺杂对TiO2薄膜微观组织和性能的影响规律,获得了TiO2薄膜的最佳配比和制