| 题名 | 用于基因传感检测的特种磁性纳米凝胶的合成 |
| 作者 | 宫培军 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-01-11 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 姚思德 |
| 关键词 | 光化学合成 磁性纳米凝胶 金磁纳米复合粒子 链亲和素磁性纳米粒子 DNA传感检测 |
| 中文摘要 | DNA传感检测技术由于在临床诊断、流行病学调查、环境检测、反恐等多领域具有重要的应用价值，近年来受到广泛关注。纳米粒子在DNA检测研究中的使用极大丰富了DNA检测策略的同时也提高了检测的灵敏度和选择性。本研究针对DNA传感检测对于纳米粒子的要求，合成了几类不同表面功能化的磁性纳米凝胶，具体内容包括： 采用光化学方法，在含有磁流体的水相中，利用紫外光来引发水溶性乙烯基单体和交联剂发生聚合反应，制备了羟基官能化的磁性纳米凝胶。研究中发现交联剂与单体的投料比对磁性凝胶的粒径存在影响，据此提出一种采用反应中滴加大量单体的改进方法来制备表面疏松、溶胀性大的磁性凝胶，以利于凝胶粒子表面的进一步生物修饰，将此方法进一步应用于羧基和胺基功能化的磁性纳米凝胶的制备。针对丙烯酸反应活性较高、产物粒径难以控制的问题，提出以丙烯酸钠代替丙烯酸作为滴加单体的想法，并由实验证明此法可以制备出粒径可控且粒径分布更窄的羧基化磁性凝胶。对前人采用多步实验制备胺基磁性纳米凝胶的方法进行了改进，采用以烯丙基胺为单体光化学一步法制备胺基磁性纳米凝胶，比前人的方法更为简洁。借助激光光解时间分辨瞬态吸收谱间接证明磁性纳米粒子与吸附于表面的有机小分子存在强相互作用。结合实验证据和规律，提出光化学法制备磁性纳米凝胶的形成机理。磁性纳米凝胶具有粒径可控、表面官能团多样化、单磁粒包覆、溶胀性大、超顺磁性、磁含量高等特点，适用于经表面生物修饰后用于包括DNA传感检测在内的诸多生物领域。 采用光化学方法对含有磁流体、氯金酸、异丙醇和PVA的水体系进行紫外光辐照制备了Au-Fe3O4纳米复合物。实验证明Au-Fe3O4纳米复合物是由许多Au和Fe3O4纳米粒子组成，并研究了通过控制反应参数来改变Au粒子的大小和数量。结合使用SDS的对照实验，提出Au-Fe3O4纳米复合物是由光化学还原过程形成的交联PVA包裹了Au和Fe3O4纳米粒子构成的，Fe3O4表面没有可负载Au的位点是没有形成核壳结构复合粒子的原因。采用种子生长法可以进一步调控复合物中Au粒子的尺寸和形貌。此外，利用胺基在Au表面的组装作用，以胺基磁性纳米凝胶为磁性载体制备了组装型金磁纳米复合粒子，经过种子生长法可以得到具有核壳结构的Au磁纳米复合粒子。Au粒子表面易于修饰如链亲和素等生物分子的性质使得金磁复合物在DNA传感检测研究方面具有应用前景。 分别研究了EDC法和戊二醛法在胺基磁性纳米凝胶表面修饰链亲和素来制备链亲和素磁性纳米粒子，利用产物对生物素的结合能力作为评价指标确定了最优化制备条件，并对该条件下制备的产物经行了表征。结果表明，链亲和素磁性纳米粒子的性质适用于DNA传感检测。在靶向DNA浓度为10nM的DNA检测实验中评价了链亲和素磁性纳米粒子与DNA的非特异性相互作用，表明非特异性相互作用低到可以忽略，链亲和素磁性纳米粒子可以用于DNA传感检测。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 152 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7170]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宫培军. 用于基因传感检测的特种磁性纳米凝胶的合成[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2007. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论