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荧光素电化学发光、化学发光新体系的性能及应用研究

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荧光素电化学发光、化学发光新体系的性能及应用研究

作者：郑鹄志陕西师范大学

学位级别：硕士

本论文分为两部分：综述和研究报告。第一部分综述了核酸传感器的研究进展。第二部分建立了荧光素电化学发光新体系和荧光素化学发光新体系，分别应用于研究家兔体内的铜代谢过程、药物溶出过程和测定尿液中尿酸... 详细信息

本论文分为两部分：综述和研究报告。第一部分综述了核酸传感器的研究进展。第二部分建立了荧光素电化学发光新体系和荧光素化学发光新体系，分别应用于研究家兔体内的铜代谢过程、药物溶出过程和测定尿液中尿酸含量。核酸是一类生物大分子，在蛋白质的合成和遗传中起着重要作用。核酸传感器，特别是DNA传感器的研制引起广泛关注。DNA传感器一股以固定化的单链 DNA为分子识别物质。对目标DNA片段（靶序列）进行识别，通过一定的检测手段进行检测。根据检测方法的不同，可将核酸传感器分为三类：光学核酸传感器、电化学核酸传感器和压电核酸传感器。光学核酸传感器和电化学核酸传感器一般需要有杂交指示剂，而压电核酸传感器可以不要杂交指示剂。在光学核酸传感器的研制中，采用过的检测方法有各种荧光法、表面等离子体共振法、化学发光法、电化学发光法等，用于固定化探针的基质有光纤、各种活化膜、电极等。在电化学核酸传感器的研制中，采用过的检测方法有各种伏安法、电导法、阻抗法、电位法、计时法等。压电核酸传感器则用来检测DNA的杂交、DNA和蛋白质的交互作用、DNA和药物的交互作用、DNA和烷基化试剂的作用、光对DNA的损害等。本文还对基因芯片的研究进展进行了评述。共引用文献 67篇。首次发现，在碱性条件下，荧光素及其衍生物2，7－二氯荧光染、四溴荧光素、四氯四碘荧光素在铂阳极表面有电化学发光行为。详细考察了激发电位、PH 值、表面雕剂浓度、内外重原子效应对电化学发光的影响，比较了电化学发光 1 摘要光谱和荧光光谱。同时，发现铜离子对该电化学发光反应有做化作用，从而描敏电化学发光，基于此，建立了测定铜的新方法，常见的金属离子对测定无干扰。在实验的基础上，提出了电化学发光的机理：在实验条件下，溶液小的溶解氧和 OH－在阳极表面反应，产生0。－”：0。－’与炎光素发生氧化还原反应，产生的能瞅攸荧光素分子到达激发态，激发态荧光聚分于凹刮坯态时以光的形亢绑攸能M，从而产生电化学发光现象。结合微透析取样技术和流动注肘技术，将本方法川十家兔血液中铜代谢过程的实时、在线、活体监测。为了捉高灵敏度，引入厂戊洲活性剂滨化十六烷基三甲铰KTM朋卜再结合电化学缸找和浴出技术，小仪可以提高灵敏度，而且可以提高选择性。最佳条件下，铜离于在二．sx！0“ho比”’一 ***币 inolL”’范围内与信号值成线性，校袱曲线线付回归方程为：Y＝43．367X－ 11．827（n＝4回巾0．9997），RS卜3．6o（。＝11）。本工作将为寻找in喀学发光试方提供新的思路。我们还发现，在碱性条件下，荧光素、＊＊＊＊B、CUJ的油合溶浙：］”以与抗坏血酸发生化学发光反应。脱氢抗坏Jflt酸和侦甜栅不与此混合溶液发生化学发光反应，尿酸和亚硫酸钠则粹灭此化学发光反应。考察1”I’11伙、农汕汕性刑浓世和混合化学发光试剂放置时间对发光强度的影响，比较了化学发光光谱和灭光光谱。提出了化学发光反应的可能机理：荧光索被级化生成级化型炎光淤，讽化地荧光素与抗坏血酸发生氢转移反应而产生激发态狂光犬，激发态炎光水分－产回到基态时产生化学发光。基于该化学发光新体系，越立了一种测定抗坏血胶的新方法，并用于药物溶出实验。利用流动注射在线过滤技术从溶出溶液中职柠，采样频率可达240h”‘，分析频率可达60h”’．抗坏血酸在5叶”’的范围内与信号值

关键词：荧光素电化学发光化学发光微透析猝灭

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发光细菌法检测不同形状CdS纳米材料毒性

西南大学学报（自然科学版） 2013年第5期35卷 116-121页

作者：隆异娟高梅梁立平郑鹄志西南大学化学化工学院重庆400715

采用发光细菌法考察了纳米材料的形状对其毒性的影响.通过对硫化镉(CdS)量子点、米粒状的硫化镉棒以及多臂硫化镉棒毒性的评价,发现多臂硫化镉棒在三者中尺寸最大,毒性最大;而粒径最小的硫化镉量子点毒性最小.实验证实,这3种硫化镉纳米... 详细信息

采用发光细菌法考察了纳米材料的形状对其毒性的影响.通过对硫化镉(CdS)量子点、米粒状的硫化镉棒以及多臂硫化镉棒毒性的评价,发现多臂硫化镉棒在三者中尺寸最大,毒性最大;而粒径最小的硫化镉量子点毒性最小.实验证实,这3种硫化镉纳米粒子均可进入细菌,产生不同的毒性.紫外照射和维生素C实验证明了这几种硫化镉纳米材料的毒性差异与其形状有关,其原因在于不同形状的纳米粒子对细胞膜具有不同的刺伤能力.

关键词：发光细菌 CdS纳米材料毒性粒子形状

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基于碳点荧光恢复法测定生物巯基化合物

中国科学：化学 2011年第6期41卷 1031-1036页

作者：郑鹄志白文君隆异娟高梅张凌燕发光与实时分析教育部重点实验室西南大学化学化工学院重庆400715

碳点(CDots)是一种新型荧光纳米材料,Cu2+可以有效猝灭其荧光;而当有生物巯基化合物存在时,碳点-Cu2+体系的荧光可以恢复.基于此原理,我们成功地构建了检测生物体内总巯基化合物的新方法.该方法具有很好的选择性,常见氨基酸和金属离子... 详细信息

碳点(CDots)是一种新型荧光纳米材料,Cu2+可以有效猝灭其荧光;而当有生物巯基化合物存在时,碳点-Cu2+体系的荧光可以恢复.基于此原理,我们成功地构建了检测生物体内总巯基化合物的新方法.该方法具有很好的选择性,常见氨基酸和金属离子对谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸(Cys)和高半胱氨酸(Hcy)的检测无影响.最佳实验条件下,谷胱甘肽、半胱氨酸、高半胱氨酸的浓度在6.0×10-6mol/L～1.0×10-4mol/L与相对荧光强度呈线性,R>0.996,检出限为2.0×10-6mol/L.该体系成功用于血清样品中总巯基化合物的检测.

关键词：碳点荧光恢复生物巯基化合物 Cu^2+

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关于开设免疫化学实验的建议

西南师范大学学报（自然科学版） 2001年第1期26卷 116-118页

作者：吕家根张淑琼郑鹄志占达东西南师范大学化学化工学院重庆400715 涪陵师范专科学校化学系涪陵408003 陕西师范大学化学系西安710062 琼州大学化学系通什572200

根据多学科融合的现状 ,建议为化学专业的本科生开设与化学专业相关的免疫分析实验课程 ,以扩大学生的知识面 ,增强实验操作能力 .

关键词：免疫分析实验课程设置化学专业乙型肝炎表面抗原免疫实验操作能力

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纳米金对碳点荧光猝灭的研究

西南大学学报（自然科学版） 2015年第5期37卷 118-122页

作者：沈冬君郑鹄志隆异娟西南大学化学化工学院重庆400715

实验发现纳米金(AuNPs)能有效地猝灭碳点(CDs)的荧光.考察了CDs质量浓度、pH值、反应温度和时间等多种因素对荧光猝灭的影响,在最佳实验条件下猝灭常数为9.1×108 L/mol.此外,加入猝灭剂AuNPs前后CDs的荧光寿命基本不变;且随温度升高,... 详细信息

实验发现纳米金(AuNPs)能有效地猝灭碳点(CDs)的荧光.考察了CDs质量浓度、pH值、反应温度和时间等多种因素对荧光猝灭的影响,在最佳实验条件下猝灭常数为9.1×108 L/mol.此外,加入猝灭剂AuNPs前后CDs的荧光寿命基本不变;且随温度升高,猝灭常数减小.因此,推测AuNPs对CDs的荧光猝灭为静态猝灭.

关键词：碳点(CDs) 纳米金(AuNPs) 静态猝灭猝灭常数

基于木瓜蛋白酶过氧化物模拟酶活性的尿酸检测

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分析试验室 2017年第10期36卷 1132-1135页

作者：万冬梅郑鹄志隆异娟西南大学化学化工学院重庆400715

木瓜蛋白酶具有过氧化物模拟酶活性,可以催化过氧化氢氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)产生蓝色的显色反应。结合尿酸酶和木瓜蛋白酶构建了一个比色检测尿酸(UA)的新方法。其检测过程受pH、温度、TMB浓度和反应时间的影响,最优的检测条... 详细信息

木瓜蛋白酶具有过氧化物模拟酶活性,可以催化过氧化氢氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)产生蓝色的显色反应。结合尿酸酶和木瓜蛋白酶构建了一个比色检测尿酸(UA)的新方法。其检测过程受pH、温度、TMB浓度和反应时间的影响,最优的检测条件分别为pH 3.0、温度为30℃、TMB浓度0.80 mmol/L及反应时间2 h,线性范围为20~200μmol/L,检出限2.4μmol/L。实验证实了该方法具有较好的选择性并且已经成功地应用于人血清样品的尿酸测定。

关键词：木瓜蛋白酶尿酸比色检测

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以碳点为探针荧光猝灭法测定Cu^(2+)

西南大学学报（自然科学版） 2010年第9期32卷 40-43页

作者：毛小娇郑鹄志隆异娟西南大学化学化工学院重庆400715

以新型荧光纳米材料——碳点为探针,基于Cu2+对碳点的荧光猝灭作用,建立了测定Cu2+的新方法.在优化的最佳条件下,体系的相对荧光强度与铜离子的浓度呈良好的线性关系:I0/I=1.00237+0.28225cQ,线性回归系数r=0.999.检出限为1.0×10-7mol/L.

关键词：荧光碳点荧光猝灭铜离子

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浅议化学实验课程教学资源开发的途径与策略

西南师范大学学报（自然科学版） 2012年第3期37卷 157-161页

作者：郑鹄志卢一卉西南大学化学化工学院重庆400715

分析了传统的化学实验教学存在的问题,探讨了化学实验课程教学资源的含义和化学实验课程教学资源的分类,提出了开发化学实验课程教学资源的途径和策略.

关键词：化学实验课程教学资源开发

基于荷正电聚合物探针的共振光散射法DNA杂交检测

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西南大学学报（自然科学版） 2016年第5期38卷 71-75页

作者：于媛媛杜娟郑鹄志隆异娟西南大学化学化工学院重庆400715

荷正电高分子聚合物可以通过静电作用与DNA寡核苷酸序列进行结合,其与单链DNA和双链DNA结合后有不同的共振光散射（RLS）信号.基于此,设计了一种杂交DNA检测探针,实现了完全互补序列与单碱基错配序列及非互补碱基序列的区分,并建立了一... 详细信息

荷正电高分子聚合物可以通过静电作用与DNA寡核苷酸序列进行结合,其与单链DNA和双链DNA结合后有不同的共振光散射（RLS）信号.基于此,设计了一种杂交DNA检测探针,实现了完全互补序列与单碱基错配序列及非互补碱基序列的区分,并建立了一种简单、快速、免标记的DNA杂交检测方法.在最佳条件下,在λ=470nm处,光散射强度达到最大,并且与目标DNA浓度在5.0～500nmol/L范围内呈线性,检出限为2nmol/L.

关键词：共振光散射 DNA杂交荷正电高分子聚合物