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随着纳米技术的不断发展和新型纳米材料的不断涌现,纳米科学为生物传感器的发展注入了新的活力,提供了新的发展思路。尤其是最近研究热门的金属纳米发光材料,作为生物传感器的识别元件,以光学信号来实现对目标物的检测,为生物传感器的构建开辟了广阔的天地,并且在生命分析中的应用得到了广泛的关注。本论文以金属纳米发光材料中的铜纳米簇、银纳米簇、稀土上转换发光纳米颗粒为平台构建新型的生物传感器,分别用于参与各种生理和病理调控的生物巯基化合物的检测,乙酰胆碱酯酶(AChE)及其抑制剂对氧磷(paraoxon)的检测和环境问题中涉及的pH的简单、快速、环保的检测。具体内容如下:1、第二章我们利用生物巯基化合物与双链DNA(dsDNA)为模板制备的铜纳米簇相互作用,导致铜纳米簇的荧光强度随之改变;而且这种荧光强度的变化程度依赖于生物巯基化合物的浓度,随着浓度的增大铜纳米簇的荧光逐渐被猝灭。据此实验现象,我们实现了对生物巯基化合物半胱氨酸(Cys)、谷胱甘肽(GSH)和高半胱氨酸(Hcy)简单、快速、环保的检测。其中Cys的动态线性范围为2.0×10-6到1.0×10-4mol/L,GSH的动态线性范围为2.0×10-6到8.0×10-5mol/L,Hcy的线性范围为5.0×10-6到2.0×10-4mol/L。该方法有铜纳米簇制备简单,对生物巯基化合物的响应快速、选择性较高等优点,且能有效地应用于血清中巯基化合物的分析。2、第三章我们利用乙酰胆碱酯酶(AChE)催化底物硫代乙酰胆碱(ATch)生成硫代胆碱,且已有报道巯基化合物能有效猝灭以单链DNA(ssDNA)为模板合成的银纳米簇的荧光。而产物巯基化合物的生成依赖于AChE的浓度,因此银纳米簇荧光的猝灭程度也就依赖于AChE的浓度,且在一定范围内呈线性关系来实现对AChE简单、快速、环保、灵敏的检测;然而,由于有机磷-对氧磷(paraoxon)能抑制AChE的催化活性,因而可以进一步实现对paraoxon的检测。实验结果表明,对AChE的检测动态线性范围为7.5×10-4到1.5×10-3U/mL,paraoxon的线性范围为1.0×10-8到1.0×10-3μg/mL。3、第四章基于异硫氰基荧光素(FITC)能猝灭上转换发光纳米颗粒(UCNPs)475nm处的荧光,由于FITC在不同的pH中对475nm的吸收是不同的,因而FITC对UCNPs475nm的荧光猝灭程度依赖于pH的变化而构建了FITC-UCNPs复合颗粒对pH的快速、简单、灵敏的检测。