1.本課題的研究目的及意義 量子點(QDs)是一種半徑小於或接近於激子波爾半徑的新型半導體奈米材料,由第二副族和第六主族元素組成的QDs,具有比傳統染料更為優越的磷光性質,如磷光強而且穩定,激發光譜寬且連續分佈,發射光譜窄,且幾乎對稱等。 微囊藻毒素是藻類分泌的一種次級代謝產物,具有水溶性和耐熱性,易於溶於水,甲醇或丙酮等特性,而其中最常見,毒性最高的為MC-LR。水體中MC-LR的檢測問題日益受到人們關注。 利用量子點的優點,研發一種更簡單快捷的新型檢測藻毒素的方法,使現有的標記檢測技術在環境中適應更廣,也將進一步擴大量子點在分析化學和分析領域的應用範圍。 本課題製備的QDs-MC-LR抗體,利用其作磷光特異性識別微囊藻毒素。提供一種操作簡單、檢測速度快、高選擇性、檢出限低的檢測方法,提高了對水體中藻毒素的檢測技術研究。本研究結果可被廣泛應用於檢測方面。
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2、已瞭解的本課題國內外研究現狀 近年來,國際權威刊物如《Science》.《Nature》等均在不斷報道QDs在生物醫藥領域中應用的重大研究成果。然而QDs在環境分析中應用報道較少。而且目前對水體中藻毒素的檢測技術研究還比較落後,大多數藻毒素使用價格昂貴,體積龐大的HPLC-MC或GC-MS檢測,樣品製備過程負責,耗時長,需要專業技術人員操作,檢測費用很高,因此限制了常規檢測次數。
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3.本課題的研究內容 本課題以利用相介面熱輔助法成功的合成了水溶性的ZnSe:Mn/ZnS核殼式磷光量子點,並通過TEM,THEM等檢測手段對ZnSe:Mn/ZnS核殼式量子點進行表徵。並將水溶性的QDs與MC-LR抗體在EDC的活化下共價連線,獲得QDs-MC-LR抗體 本論文的研究思路主要包括以下六個方面: (1)測得ZnSe:Mn/ZnS量子點的磷光光譜,採用345nm激發波長,進行試驗。 (2)測定ZnS殼層數對量子點磷光強度的影響。 (3)測定量子點濃度,反應時間,加入抗體的量等條件對QDs-MC-LR抗體磷光強度的影響。 (4)通過製得的探針對MC-LR進行檢測,探究檢測範圍及磷光強度與MC-LR濃度的關係。 (5)對實際樣品進行測試,探究實際運用的效果。 (6)與不同檢測方法進行對比,比較本實驗方法的優缺點。 |
4.本課題研究的實施方案、進度安排 實施方案: 1、QDs-MC-LR抗體的製備 2、表徵手段 (1)磷光光譜儀 (2)TEM和HTEM 3、測定QDs-MC-LR抗體檢測MC-LR的靈敏度 (1)優化QDs-MC-LR抗體制備條件 (2)實驗環境檢測MC-LR 4、實際樣品的檢測
進度安排: (1) 2017年10月-2017年11月 查閱相關文獻資料。 (2) 2017年11月-2018年1月 按照實驗方案進行探針製備試驗。 (3) 2018年2月-2018年3月 對實際檢測進行相關測試。 (4) 2018年4月-2018年5月 整理資料,編寫畢業論文。
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5.已查閱的主要參考文獻 [1] Alivisatos A.P,Gu W.W.,Larabell C .J.,Annu Rev Biomed Eng,2005,7(1):8 [2] Goldman E.R.,Clapp A.R.,Anderson G.P.,et al.,. Chem,2004,76(3):684. [3] Bruchez J.M.,Moronne M.,Giu P.,et al.,Science,1998,81:2013 [4] Beaslsy V.R.,Lovell R.A.,Holmes K.R.,et al.,th,000,61A:281 [5] Kondo F.,Ikai Y.,Oka al. ,Natural Toxins,1995,3(1):41 [6] 趙建偉,黃延林,中國環境監測,2006,22(3):11 [7] Zhang C.Y.,Johnson L.W.,.,2006,78:32-55 [8] Zhang J,Kang T,Sun immunosensor for microcystins based onFe3O4@Au magnetic nanoparticle modified screen-printed electrode Chin.J Anal Chem.2013;41:13-53. [9] Murphy C,Stack E,Krivelo S,McPartlin D.A,Byrne B,Greef C,Lochhead M-J,Husar G,Devlin S,Elliott C.T,O’Kennedy ction of the cyanobacterial toxin,microcystin-LR,using a novel recombinant antibody-based optical-planar waveguide ens Bioelectron.2015;67:14-78.
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