納米熒光傳感器用于細胞及活體內過氧化氫的快速、高靈敏檢測.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩88頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、活性氧(ROS)是維持組織和器官的結構和功能穩(wěn)態(tài)的一類非常重要的生物活性分子。其中,過氧化氫(H2O2)不僅是細胞信號轉導的第二信使,也是氧化應激的重要標記物。過量產生的H2O2會導致氧化損傷,從而引起衰老和心血管疾病、糖尿病、癌癥等。因此,監(jiān)控細胞及活體內 H2O2的濃度變化和時空分布變得尤為重要。熒光成像技術靈敏度高、選擇性好、對生物體無損壞,已成為 H2O2檢測的最佳方法。但是由于 H2O2具有壽命短、反應活性較大、濃度低以及對環(huán)

2、境敏感等特點,使得研究起來存在一定困難。此外,目前用于檢測 H2O2的小分子熒光探針大多存在選擇性差、響應速度慢,熒光量子產率低、易光漂白等不足,難以真實反映細胞及活體內 H2O2的水平變化。因此,迫切需要發(fā)展高選擇、高靈敏、快速響應的H2O2熒光探針或傳感器,從而實現細胞及活體內H2O2實時、動態(tài)的可視化示蹤。
  納米技術的發(fā)展恰為實現這一目標提供了契機。納米材料由于其納米級別的尺寸,使其具有超常的化學反應活性、分散與團聚能力

3、、催化性能以及吸附能力。因此,可與DNA分子通過π?π堆積、靜電力及金屬配位等多種分子間作用力組裝成納米熒光探針/傳感器,為生物分子的檢測提供了有力工具。雖然它們在蛋白質、核酸等大分子檢測方面已有很多應用,然而用于小分子H2O2檢測成像的研究還鮮有報道。
  鑒于此,本文綜述了熒光探針在 H2O2檢測方面的研究現狀及發(fā)展趨勢,并基于配位競爭和無酶信號放大機理,利用氧化鈰納米線(CeO2 NWs)和氧化石墨烯(GO)兩種納米材料與D

4、NA和H2O2之間的特殊吸附作用,構建了以下兩種H2O2納米熒光傳感器實現了細胞及活體內H2O2的快速、高選擇性和高靈敏度的檢測:
  1、基于配位競爭,發(fā)展了一種由CeO2 NWs與羧基熒光素(FAM)標記的單鏈(ss) DNA組裝而成的H2O2納米熒光傳感器CeO2 NWs-DNA(CNWD)。由于CeO2 NWs的高熒光猝滅效率,通過磷酸根與Ce4+配位而吸附的DNA的熒光被猝滅;當遇到H2O2時,由于H2O2與Ce4+的更

5、高配位能力,吸附的DNA被競爭下來,熒光恢復。而且CeO2 NWs高長寬比的一維納米結構使得DNA吸附密度提高,隨之靈敏度也得到提高?;谶@些優(yōu)點,所設計的CNWD對H2O2具有瞬時響應和高選擇性的特點,且能夠對活細胞內的H2O2進行示蹤并能對斑馬魚氧化損傷產生的 H2O2實時成像。這種傳感器提供了一種全新的簡便的檢測H2O2的方法,對于發(fā)現和研究H2O2調控的信號通路尤為重要。更重要的是,通過利用合適的納米材料和功能化的DNA,這種配

6、位競爭的機理能夠用于多種活性小分子的檢測。
  2、基于無酶信號放大,發(fā)展了一種組合納米熒光傳感器CeO2 NWs/GO(CG)來對細胞內的H2O2進行高靈敏熒光成像。首先設計合成了3條花菁5(Cy5)標記的、可發(fā)生雜交鏈式反應(HCR)的ssDNA,分別為Flare、發(fā)卡型H1和H2。由于CeO2 NWs和GO均具有良好的熒光猝滅能力,且都能吸附ssDNA,因此我們用CeO2 NWs和Flare、GO和H1/H2分別合成了CF以

7、及GH,然后將二者2:1組合為CG納米熒光傳感器。當H2O2存在的時候,可以使CeO2 NWs表面吸附的Flare釋放下來,發(fā)生熒光的恢復;釋放下來的Flare會接著與GO上吸附的H1/H2發(fā)生HCR形成長的雙鏈(ds)DNA,由于GO對DNA雙鏈的吸附力遠遠弱于單鏈,因此雙鏈上的Cy5也隨之遠離GO,熒光信號進一步增強。與納米熒光傳感器CNWD相比,CG顯著提高了H2O2檢測的靈敏度,檢測限低至100 nM,可以更好的用于細胞內源性

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論