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Ag_核Au_壳复合纳米粒子在表面增强拉曼免疫分析（SERIA）中的应用

作　者: 崔颜
导　师: 顾仁敖；田中群
学　校: 苏州大学
专　业: 物理化学
关键词: Ag_核Au_壳复合纳米粒子 表面增强拉曼光谱(SERS) 表面增强拉曼免疫分析(SERIA)
分类号: O657.37
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


表面增强免疫分析(SERIA)是充分利用表面增强拉曼光谱(SERS)的高灵敏度和光谱选择性,结合抗体抗原的特性吸附作用所发展出来的一种新的检测技术。在以SERS为检测手段进行免疫分析过程中,SERS光谱的高选择性,高分辨率是其优于传统红外光谱,荧光光谱的一大关键。而如何提高SERIA的检测灵敏度是其最终能否成为临床检测技术的关键所在。一般情况下,Ag纳米粒子表面的SERS增强因子要比Au纳米粒子高,但Au纳米粒子与Ag相比更具有生物兼容性,而核壳纳米粒子通常具有其单组分纳米粒子所没有的独特性质。因此将Au包裹在Ag纳米粒子表面,形成Ag核Au壳复合纳米粒子,这样一方面可以通过电磁场增强的长程效应,从“借力”角度使其获得比Au更强的SERS增强,另一方面Au壳的亲生物性使Ag核Au壳复合纳米粒子在SERIA中的应用具有可能性。本文通过种子生长法合成了Ag核Au壳复合纳米粒子,研究表明随着Au摩尔分数的增加,Ag纳米粒子表面首先出现一些孔洞,随后孔洞消失。以对巯基苯胺(PATP)和苯硫酚(TP)为标记分子研究Ag核Au壳复合纳米粒子的SERS活性,发现随着Au摩尔分数的增加,其SERS活性呈现先增强后减弱的趋势,最大的增强为Ag纳米粒子表面的10倍。这可能是由于复合纳米粒子表面孔洞产生较强的电磁场增强所引起的。将SERS活性较强的Ag核Au壳复合纳米粒子用抗体和标记分子修饰进行免疫检测,若抗体抗原发生特异性吸附,则可以通过Ag核Au壳复合纳米粒子表面标记分子信号的检测确定待测抗原的种类。Ag核Au壳复合纳米粒子作为一种具有较强SERS活性和生物兼容性的纳米粒子可应用于SERIA研究中。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-9
第一章 绪论  9-29
  1.1 拉曼效应的发现、发展及其在生物化学研究中的应用  9-11
  1.2 表面增强拉曼光谱（SERS）的发展、SERS 增强机理及其在生物化学研究中的应用  11-17
  1.3 标记免疫学的发展  17-19
  1.4 表面增强拉曼免疫分析（SERIA）的发展  19-21
  1.5 核壳纳米粒子的发展与应用  21-22
  1.6 本论文的目的与设想  22-24
  参考文献  24-29
第二章 实验  29-41
  2.1 实验试剂  29-30
    2.1.1 分析纯试剂  29
    2.1.2 生物试剂  29
    2.1.3 缓冲溶液  29
    2.1.4 基底  29-30
  2.2 实验仪器  30-36
    2.2.1 常规仪器及其处理  30
    2.2.2 合成及分离装置  30-31
    2.2.3 实验主要表征仪器  31-36
  2.3 实验方法  36-40
    2.3.1 纳米粒子的合成  36-37
    2.3.2 研究电极的粗糙及处理  37-38
    2.3.3 SERS 检测  38
    2.3.4 标记免疫分析  38-40
  参考文献  40-41
第三章 Ag_核Au_壳复合纳米粒子的合成及其表征  41-55
  3.1 前言  41-43
    3.1.1 Au-Ag 合金纳米粒子的合成  41-42
    3.1.2 Au_核Ag_壳复合纳米粒子的合成  42-43
    3.1.3 Ag_核Au_壳复合纳米粒子的合成  43
  3.2 结果与讨论  43-52
    3.2.1 Ag_核Au_壳复合纳米粒子的合成  43-45
    3.2.2 紫外可见（UV/visible）吸收光谱表征  45-46
    3.2.3 透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）表征  46-48
    3.2.4 高倍透射电子显微镜（HTEM）表征  48-50
    3.2.5 循环伏安表征  50
    3.2.6 Ag_核Au_壳复合纳米粒子的SERS 活性  50-52
  3.3 本章小结  52-53
  参考文献  53-55
第四章 Ag_核Au_壳复合纳米粒子的生长机理及SERS 增强机理研究  55-74
  4.1 前言  55
  4.2 结果与讨论  55-72
    4.2.1 Ag_核Au_壳复合纳米粒子的生长机理研究  62-63
    4.2.2 Ag_核Au_壳复合纳米粒子的SERS 增强机理研究  63-72
  4.3 本章小结  72-73
  参考文献  73-74
第五章 Ag_核Au_壳复合纳米粒子在表面增强拉曼免疫分析（SERIA）中的应用  74-89
  5.1 前言  74-77
    5.1.1 抗体和抗原  74-75
    5.1.2 抗体抗原的反应  75-76
    5.1.3 影响抗原抗体反应的因素  76-77
  5.2 结果与讨论  77-88
    5.2.1 Ag_核Au_壳复合纳米粒子应用于SERIA 的单组分抗原检测  77-82
    5.2.2 Au纳米粒子以及Ag_核Au_壳复合纳米粒子应用于双组分抗原的检测  82-88
  5.3 本章小结  88-89
参考文献  89-90
作者攻读硕士学位期间发表与交流论文  90-92
致谢  92-93
详细摘要  93-94

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 分析化学 > 仪器分析法（物理及物理化学分析法） > 光化学分析法（光谱分析法） > 拉曼光谱分析法
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