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多巴胺(Dopamine, DA)作为中枢神经系统一种重要的单胺类神经递质,对心血管系统、中枢神经系统、内分泌系统等具有广泛而重要的影响。体内DA含量缺乏可能会引起多种神经系统性疾病,如阿尔茨海默症、精神分裂症、帕金森综合征等;而体内DA含量过高则会导致机体处于兴奋或焦虑状态。体内DA含量的快速、准确检测在神经系统性疾病的临床诊断以及病理机制研究方面具有十分重要的作用。但由于生物基质的构成复杂,且DA含量非常低,所以构建高灵敏度、高选择性的DA快速分析方法具有十分重要的现实意义。碳点(Carbon dots, CDs)又称荧光碳纳米颗粒,是一种以碳为骨架结构,粒径小于10 nm的类球形荧光纳米颗粒。CDs不仅具有传统半导体量子点的光学性能(如激发谱带宽、发射谱带窄、荧光强度高、光化学稳定性好等),还具有高量子产率,低细胞毒性,高生物相容性,发射谱激发波长依赖性等特性。目前以CDs为荧光探针构建的生物传感平台多基于荧光猝灭原理,但此类探针的最大缺陷在于:在较强的荧光背景下测定荧光猝灭的程度,将会极大地影响探针检测的灵敏度。因此,为了进一步提高检测的灵敏度,越来越多的研究者开始关注增强型即on-off-on型荧光CDs生物传感平台的构建。本论文以生物样品中痕量DA的检测为目的,以DA核酸适配体标记的CDs(Aptamer-CDs)作为待测物的荧光识别基团,同时以纳米石墨(Nano-graphite.NG)作为荧光猝灭剂构建了能够高选择性、高灵敏度地检测生物样品中痕量DA的荧光生物传感平台,并将其成功应用于生物样品中痕量DA的检测。概要如下:1. Aptamer-CDs/NG生物传感平台的构建CDs表面的羧基经活化后与DA aptamer核酸链上修饰的氨基相作用生成酰胺键,成功合成Aptamer-CDs复合物,然后在体系中引入猝灭剂NG,Aptamer-CDs的荧光被猝灭。当体系中没有DA存在的条件下,Aptamer-CDs的荧光被猝灭;当体系中存在DA时,Aptamer-CDs可以与DA特异性结合形成特定的球状链结构,此结构从NG表面脱落,Aptamer-CDs的荧光恢复。根据Aptamer-CDs的荧光恢复程度与DA浓度之间的线性关系实现对样品中DA含量的定量检测。试验优化了Aptamer-CDs复合物合成以及传感平台应用的反应物比例、温度、时间等条件,最后通过傅立叶红外光谱,琼脂糖凝胶电泳以及高分辨透射电镜对所构建的荧光传感平台进行了结构和形貌表征,证明Aptamer-CDs/NG生物传感平台的成功构建。2. Aptamer-CDs/NG生物传感平台的应用基于Aptamer-CDs和NG,我们构建了新型的on-off-on型荧光生物传感平台,并成功实现对尿液中痕量DA含量的高灵敏度、高选择性测定。干扰试验表明,Aptamer-CDs/NG生物传感平台具有良好的选择性。研究结果表明,在最佳试验条件下,当DA浓度在0.10~5.00 nM范围内,构建的生物传感平台的荧光强度的相对变化值与DA浓度的自然对数值呈良好的线性关系,相关系数为0.9995,检测限为0.055 nM。在该方法建立的基础上,采用标准加入法,测得健康实验室志愿者的尿液(稀释60倍)中DA的含量分别为0.75 nM和0.80 nM,DA的加标回收率均在96.0%~105.2%之间,且相对标准偏差小于18.7%(n=3)。试验结果表明构建的on-off-on型荧光生物传感平台能够满足复杂生物样品中DA的分析测定要求。本论文设计的荧光生物传感平台操作绿色便捷,测定复杂生物样品时仅需进行稀释处理便可实现对样品中所含DA的快速分析测定。