基于能量转移策略的电致化学发光探针检测硫化氢任务书
2020-04-16 15:34:05
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
电致化学发光是指通过施加一定的电压在电极的表面产生电生物质,这些物质彼此之间或与体系中某些组分(共反应剂)之间以电子传递的方式形成激发态,激发态的物质返回基态释放能量的同时产生发光现象。电致化学发光是化学发光与电化学技术相结合的一种分析方法,它在继承二者的优点的同时还具有独特的优势。由于电致化学发光是通过施加电压产生化学反应来激发发光试剂,从而具有高的选择性、灵敏性和时空可控性。电致化学发光无需激发光源从而避免了外加光的干扰,并且由于检测信号为光信号,这就排除了电化学反应中电的干扰,具有接近于零的背景信号,提高了信噪比。电致化学发光的这些独特优势使其在免疫、核酸、细胞等生物传感领域得到广泛应用。由于检测信号为光信号,电致化学发光能够可视化成像,开拓了成像分析技术的新领域。电致化学发光的高选择性、灵敏性、信噪比及时空可控性使其在成像分析领域极具潜力,逐渐成为一门新兴成像技术。美国德州大学奥斯汀分校的crooks 教授等设计了不同构型及通量的双极电极微阵列,通过外部施加电压导致ru(bpy)32 的电致化学发光可视化成像,分别达到了氧化还原反应监测、逻辑门模拟及dna 检测的目的。美国康涅狄格大学的rusling 教授等利用电致化学发光成像阵列筛选了基因或代谢毒性。浙江大学的苏彬教授等将电致化学发光用于指纹显现,研究了ru(bpy)32 发光体系中的电致化学发光图像 。此外,电致化学发光成像还具有高通量的优点,通过对不同发光试剂施加不同的电位,可以实现这些试剂的程序选择性发光并互相没有干扰,且不需要配备附加的复杂光学元件。尽管电致化学发光成像技术目前还未发展到细胞成像领域,但电致化学发光的独特优势为这一方面的发展提供了基础及保障,具有巨大的潜力。
本课题内容是合成掺杂ru(bpy)32 的二氧化硅纳米或微米球,在这种材料的表面连接上香豆素-部花菁染料,这种染料是一种对硫化氢特异性响应的分子,在体系中不存在硫化氢时,香豆素-部花菁染料可以猝灭ru(bpy)32 的二氧化硅球的ecl的能量,而当体系中存在硫化氢时,硫化氢会与香豆素-部花菁染料发生化学反应,使得香豆素-部花菁染料的结构发生变化,使得此染料不能再猝灭ru(bpy)32 的二氧化硅球的ecl的能量,从而使ru(bpy)32 的二氧化硅球的ecl恢复。通过这种手段,实现基于能量转移策略的电致化学发光探针检测硫化氢。如果此设想可行,可以进一步将这种材料应用于ecl成像领域,一方面可以做单颗粒ecl的传感,另一方面可以实现对细胞分泌的硫化氢成像。
本课题的创新点:将传统ecl传感进一步拓展到ecl成像,相比于目前已报到的研究工作,本工作将有望提高传感的空间分辨率,观察到单细胞分泌的硫化氢浓度的差异。
2. 参考文献
1、 r. hardman, environ. health perspect., 2006, 114, 165.
2、 a. m. smith and s. m. nie, acc. chem. res., 2010, 43, 190.
3、( a) j. m. klostranec and w. c. w. chan, adv. mater., 2006, 18, 1953; (b) c. m. donegaacute; , chem. soc. rev., 2011, 40, 1512; (c) p. reiss, m. protie`re and l. li, small, 2009, 5, 154; (d) x. y. yu, b. x. lei, d. b. kuang and c. y. su, chem. sci., 2011, 2, 1396.
3. 毕业设计(论文)进程安排
起讫日期 |
设计(论文)各阶段工作内容 |
备 注 |
2015年12月26日前 |
下达毕业论文任务书。 |
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2016年3月31日前 |
根据任务书要求广泛查阅资料,完善课题研究方案,完成外文翻译和开题报告。 |
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2016年6月5日前 |
进行课题的实验、设计、调研及结果的处理与分析等,撰写论文初稿。 |
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2016年6月10日前 |
修改并完成论文,完成毕业论文答辩。 |
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