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基于核酸探针检测四环素和卡那霉素的应用研究

作　者: 智文婷
导　师: 王子波
学　校: 扬州大学
专　业: 环境科学
关键词: 核酸适配体 纳米金 四环素 卡那霉素 检测
分类号: X83
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


近年来,随着抗生素作为基本药物产用量不断盲目扩张,特别是运用最广泛的四环素类、氨基糖苷类和青霉素类过快、过度的不合理应用,抗生素污染问题日益严重,成为环境安全领域的重要研究热点之一。抗生素对环境有持久性的毒害作用,在自然条件下很难彻底降解成无毒的形式,由抗生素在环境各生态系统中的富集、迁移及转化途径带来的潜在负面效应,对环境及人类健康造成严重的威胁,引起整个社会的极大关注。传统的抗生素残留分析方法大多是微生物法和仪器分析法,需要大型仪器,成本较高,或者检测步骤繁琐,难以满足实时检测的要求。因此,为应对全球性抗生素污染的现状,开发简单、快速、准确的抗生素检测方法愈发重要。核酸适配体具有高亲和力、高稳定性、高灵敏性等优点,因此,在总结国内外多年有关抗生素残留分析的文献基础上,本论文建立了以核酸适配体特异性识别和纳米金技术的互补结合为基础,选择四环素和卡那霉素作为研究的目标分析物展开相关研究。(1)基于核酸适配体-纳米金探针比色和共振光散射测定四环素。核酸适配体对目标分子具有高亲和力,能特异性结合蛋白质、药物、重金属等,从而实现对目标分子的检测。合成了以四环素为靶物质的核酸适配体(76bp),并将该序列用于构建检测四环素传感体系。在适配体识别四环素的反应中,纳米金缺少核酸适配体保护膜,由于高浓度NaCl促使纳米金粒子间距缩小而聚集,导致纳米金溶胶颜色发生变化及共振光散射峰值在550nm处大幅增加。结果显示在最优传感体系中,即250μL纳米金(AuNPs)、100μM NaCl、190μL3-(N-吗啉)丙磺酸(MOPS)缓冲液(10mM, pH7.0),60nM核酸适配体能在0～100μM范围内检测四环素,比色与共振光散射法的最低检测限分别为17.6nM和24.2nM。(2)基于阳离子聚合物高效聚集纳米金比色检测卡那霉素。合成了卡那霉素素核酸适配子序列。将该序列用于构建纳米金-核酸适配子的四环素传感体系,结果显示在最优传感体系中,即100μL AuNPs、2.8μM PDDA、10mM MOPS(pH7.0)缓冲液,0.6nM卡那霉素aptamer能检测0～1000nM范围的卡那霉素,最低检测限为15.75nM。该传感体系有较好的特异性。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-8
缩略语  8-11
第一章 绪论  11-27
  1.1 抗生素污染  11-25
    1.1.1 抗生素类污染现状  11-19
    1.1.2 SELEX技术及核酸适配子的研究进展  19-22
    1.1.3 适配体的应用  22-25
  1.2 本课题的立题背景、研究意义、主要研究内容及创新点  25-27
    1.2.1 本课题的立题背景及研究意义  25-26
    1.2.2 本课题的主要研究内容  26-27
第二章 基于核酸适配体和纳米金的四环素传感器体系的研究  27-43
  2.1 引言  27-28
  2.2 实验材料  28-29
    2.2.1 实验试剂  28-29
    2.2.2 实验仪器  29
  2.3 实验设计原理与方法  29-32
    2.3.1 实验设计原理  29-30
    2.3.2 实验方法  30-32
  2.4 实验结果与讨论  32-42
    2.4.1 核酸适配体-纳米金生物传感器表征  32-37
    2.4.2 四环素检测传感体系的优化  37-39
    2.4.3 四环素检测传感体系的性能  39-41
    2.4.4 样品分析应用  41-42
  2.5 本章小结  42-43
第三章 基于阳离子聚合物高效聚集纳米金的卡那霉素传感器体系的研究  43-58
  3.1 引言  43-44
  3.2 实验材料  44-46
    3.2.1 实验试剂及配制  44-45
    3.2.2 实验仪器  45-46
  3.3 实验设计原理与方法  46-48
    3.3.1 实验设计原理  46-47
    3.3.2 实验方法  47-48
  3.4 实验结果与讨论  48-57
    3.4.1 核酸适配体-纳米金生物传感器表征  48-52
    3.4.2 核酸适配体-纳米金生物传感器优化  52-54
    3.4.3 卡那霉素检测传感体系的性能  54-56
    3.4.4 样品分析应用  56-57
  3.5 本章小结  57-58
第四章 结论与展望  58-59
  4.1 结论  58
  4.2 展望  58-59
参考文献  59-65
附表  65-69
致谢  69-70

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境质量评价与环境监测 > 环境监测
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