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Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备、表征及其在分离检测中的应用

作　者: 刘微波
导　师: 胥传来
学　校: 江南大学
专　业: 营养与食品卫生学
关键词: 磁性纳米粒子 转基因 PCR 分子印迹聚合物
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


Fe304磁性纳米粒子具有无毒无害、轻便迅速的分离特点,可广泛的用于蛋白质、核酸和细胞分离、酶固定化等领域。本试验采用不同方法合成了表面修饰有羧基、羟基、氨基三种官能团的Fe304磁性纳米粒子,具有磁响应性高、单分散性好,粒径在100-1000nm范围内可控等特点。对所合成的磁性纳米粒子进行了VSM、TEM、SEM、IR、EDX、DLS等各种表征,确定了其性能特征。选取合适粒径的磁纳米粒子,将三种官能团的磁纳米粒子分别应用于转基因大豆的检测过程中DNA的提取纯化。大豆转基因检测实验结果表明,所合成的三种官能团的磁纳米粒子都可以提取纯化出DNA样品,其中,羧基磁纳米粒子的提取效果最好。三种官能团的磁纳米粒子DNA提取效果最好的粒径分别为：300nm羧基磁纳米粒子、250nm羟基磁纳米粒子、250nm氨基磁纳米粒子。之后对磁纳米粒子提取出的两个大豆样品DNA分别进行PCR检测,结果表明所检测的两个大豆样品分别是转基因阳性和转基因阴性,因此确定此方法可以用于转基因大豆的定性检测。选取合适的磁纳米粒子,用于合成可特异性吸附牛血清白蛋白的磁纳米分子印迹聚合物。磁纳米分子印迹聚合物是以牛血清白蛋白为模板分子、羧基磁纳米粒子为载体、多巴胺为功能单体制备的。实验结果表明所合成的磁纳米分子印迹聚合物对牛血清白蛋白具有选择性吸附功能；对吸附蛋白的浓度测定可知,随着吸附时间的增加,对牛血清白蛋白的吸附量增加直到吸附饱和；随着模板浓度增加,蛋白的吸附容量也相应的增加。因此所制备的磁纳米分子印迹聚合物可特异性的用于对牛血清白蛋白的分离纯化。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
一、绪论  7-14
  1.1 纳米材料的特性  7-8
    1.1.1 表面效应  8
    1.1.2 量子尺寸效应  8
    1.1.3 小尺寸效应  8
    1.1.4 宏观量子隧道效应  8
  1.2 磁性纳米粒子概述  8-10
    1.2.1 磁性纳米粒子的特性  8-9
    1.2.2 磁性纳米粒子的应用  9-10
  1.3 Fe_3O_4磁性纳米粒子的研究现状  10-11
    1.3.1 共沉淀法  10-11
    1.3.2 高温热分解法  11
    1.3.3 微乳法  11
    1.3.4 溶胶-凝胶法  11
  1.4 Fe_3O_4磁性纳米粒子表征方法  11-12
  1.5 转基因植物检测概论  12-13
  1.6 分子印迹聚合物  13
  1.7 本课题研究的内容和目标  13-14
二、实验材料及方法  14-20
  2.1 实验材料  14-15
    2.1.1 实验药品  14-15
    2.1.2 主要溶液  15
    2.1.3 实验仪器  15
  2.2 Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备  15-17
    2.2.1 柠檬酸钠磁纳米粒子的合成  15-16
    2.2.2 二氧化硅包裹磁纳米粒子的合成  16-17
    2.2.3 氨基修饰磁纳米粒子的合成  17
  2.3 转基因大豆检测  17-18
    2.3.1 大豆DNA提取  17-18
    2.3.2 PCR检测  18
  2.4 磁纳米分子印迹纳聚合物的制备及其性能  18-20
    2.4.1 磁纳米分子印迹聚合物的制备与表征  19
    2.4.2 磁纳米分子印迹聚合物对牛血清白蛋白的吸附  19
    2.4.3 蛋白含量的分析  19-20
三、实验结果与讨论  20-37
  3.1 Fe_3O_4磁性纳米粒子的表征  20-30
    3.1.1 VSM磁滞回曲线的测定  20-21
    3.1.2 电镜表征  21-24
    3.1.3 元素分析  24-25
    3.1.4 红外图谱表征  25-26
    3.1.5 DLS表征  26-29
    3.1.6 磁纳米粒子产品照片  29-30
  3.2 转基因大豆检测  30-33
    3.2.1 大豆DNA提取  30-32
    3.2.2 PCR检测  32-33
  3.3 磁纳米分子印迹聚合物的制备和性能  33-37
    3.3.1 磁纳米分子印迹聚合物的制备和表征  33-34
    3.3.2 磁纳米分子印迹聚合物对蛋白的吸附容量  34-35
    3.3.3 磁纳米分子印迹聚合物的吸附容量曲线  35
    3.3.4 磁纳米分子印迹聚合物的吸附动力学实验  35-36
    3.3.5 磁纳米分子印迹聚合物的选择性分析  36-37
主要结论  37-38
致谢  38-39
参考文献  39-46
附录  46

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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