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摘要：葡萄糖与大脑活动和糖尿病有直接关系。因此，开发一种快速、灵敏的可以检测血清中葡萄糖的方法至关重要。在这里，我们利用正电性金纳米粒子与DNA结合可以沉降的原理，实现了葡萄糖高灵敏的比色法检测。正电性金纳米粒子可以吸附到单链DNA的表面，从而由于金纳米粒子密度的增加而沉降。然而，向单链DNA中加入葡萄糖，葡萄糖氧化酶，Fe2+后，单链DNA将被切割成DNA片段，金纳米粒子的吸附能力下降。因此，通过测定金纳米粒子溶液上层清液中金的浓度，实现对血清中葡萄糖的高灵敏检测。在最佳的实验条件下，可实现葡萄糖在1.5 nmol/L-300 nmol / L浓度范围的高灵敏检测，该方法检测限为562 pmol/L。此方法用在人类血清中葡萄糖的检测结果令人满意。51860
毕业论文关键词：葡萄糖，正电性金纳米粒子，比色法
Ultrasensitive glucose detection by using positively charged gold nanoparticles
Abstract: Glucose is directly related to brain activity and to diabetes. Therefore, developing a rapid and sensitive method for glucose detection is very important. Here, an ultrasensitive sensor for glucose detection was developed based on the precipitation of positively charged gold nanoparticles after the adsorption of them with DNA strands. Positively charged gold nanoparticles can adsorb with single-strand DNA (ssDNA) and induced the precipitation of them. However, in the presence of glucose, glucose oxide, and Fe2+, ssDNA cleaved onto ssDNA fragments, and these fragments could not adsorb with AuNPs. Therefore, based on detecting the concentration of gold nanoparticles concentration in mixed solution, glucose could be detected in the range from 1.5 to 300 nmol/L, with a detection limit of 562 pmol/L. Satisfactory results were also obtained when the proposed method was applied in human serum glucose detection.
Keywords: glucose; gold nanoparticles; colorimetric method
目录
前言： 1
1 材料与方法 2
1.1 实验试剂 2
1.2 实验仪器 2
1.3 比色法检测葡萄糖 3
1.4 血清样品前处理 3
2 结果与分析 3
2.1金纳米粒子动态光散射法分析 3
2.2 传感器对葡萄糖的响应 4
2.3 DNA 的圆二色谱测定 5
2.4 实验条件的优化 6
2.5 测定传感器的灵敏度和选择性 7
2.6 人血清中葡萄糖的检测 9
3 讨论 9
致谢 10
参考文献 11
前言：
葡萄糖浓度在细胞外液中主要用来作为大脑活动的指标[1–4]。此外，糖尿病与血糖浓度有着直接的关系[5,6]。因此，研制灵敏并且新颖的、可以有效地检测血清中葡萄糖的方法，在疾病的早期诊断和预防中占有重要的作用。目前，用于检测葡萄糖的方法主要有酶联免疫法[7]，电化学发光法[8]，光学法[9-12]和电化学方法[13-16]。
金纳米粒子由于其良好的生物相容性、大的比表面积、灵敏的光学和电学性质，在生物传感器的制备中有着广泛的应用。而传统的生物传感器制备主要用的是负电性纳米粒子。到目前为止，正电性金纳米粒子用在生物检测中的应用还不是很多，这里我们将正电性金纳米粒子首次用在葡萄糖的检测中，金与DNA吸附后，金纳米粒子沉降直接导致溶液中金纳米粒子浓度的改变。于是，我们通过检测上层清液中金纳米粒子浓度而实现对葡萄糖的高灵敏检测。与我们以前研究的葡萄糖相比[17]，无标记的方法相对简单和廉价，无需在金纳米粒子表面修饰DNA。