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摘要：葡萄糖与大脑活动和糖尿病有直接关系。因此，开发一种快速、灵敏的葡萄糖检测方法是必要的。在这里，利用动态光散射法通过检测金纳米粒子的粒径变化实现了葡萄糖阿托摩尔级水平的高灵敏检测。单链DNA可以吸附到金纳米粒子表面，从而阻止金纳米粒子在NaCl溶液中的聚集。然而，向单链DNA中加入葡萄糖后，单链DNA将被切割成DNA片段，而不能吸附在金纳米粒子表面。因此，在含盐浓度较高的溶液中，金纳米粒子聚集，其平均直径会增加。基于利用动态光散射法检测金纳米粒子平均粒径的改变，可实现葡萄糖在15 pmol/L-2.0 nmol/L浓度范围的高灵敏检测，该方法检测限为8.3 pmol/L。此方法用在人类血清中葡萄糖的检测也得到了满意的结果。51859
毕业论文关键词：葡萄糖，动态光散射，金纳米粒子
Application of dynamic light scattering method in the detection of glucose
Abstract: Glucose is directly related to brain activity and to diabetes. Therefore, developing a rapid and sensitive method for glucose detection is essential. Here, label-free glucose detection at attomole levels was realized by detecting the average diameter change of gold nanoparticles (AuNPs) utilizing dynamic light scattering (DLS). Single-strand DNA (ssDNA) adsorbed into the AuNPs’ surfaces and prevented them from aggregating in solution that contained NaCl. However, ssDNA cleaved onto ssDNA fragments upon addition of glucose, and these fragments could not adsorb onto the AuNPs’ surfaces. Therefore, in high-saltsolution, AuNPs would aggregate and their average diameter would increase. Based on monitoring the average diameter of AuNPs with DLS, glucose could be detected in the range from 15 pmol/L to 2.0 nmol/L, with a detection limit of 8.3 pmol/L. Satisfactory results were also obtained when the proposed method was applied in human serum glucose detection.
Keywords: glucose, dynamic light scattering, gold nanoparticles
目录
前言： 1
1 材料与方法 2
1.1 实验试剂 2
1.2 实验仪器 2
1.3 DLS法检测葡萄糖 2
1.4 血清样品前处理 3
2 结果与分析 3
2.1 金纳米粒子的动态光散射法和透射镜法的分析 3
2.2 DNA 的圆二色谱测定 4
2.3 实验条件的优化 5
2.4 测定的灵敏度和选择性 6
2.5 人血清中葡萄糖的检测 7
3.讨论 8
致谢 8
参考文献 9
前言：
葡萄糖浓度在细胞外液中主要用来作为大脑活动的指标[1–4]。此外，糖尿病与血糖水平直接相关[5,6]。因此，研制灵敏的和新颖的方法，有效地检测葡萄糖浓度是非常重要的。用于检测葡萄糖的方法主要有表面等离子体共振[7]，电化学发光[8]，光学[9-12]，和电化学[13-16]。源`自·751.文/论:文'网,www.751com.cn
动态光散射（DLS），作为通用的一种技术，用于检测聚合物，蛋白质和纳米颗粒的粒径大小和分布，也被用于脱氧核糖核酸[17,18]，基因[19]，重金属[20-25]，蛋白质[26-30]，和小分子[31]的研究。DLS在不需要观察纳米金颜色的前提下能灵敏地从金纳米粒子聚集体中分辨单个纳米颗粒。基于此原理，我们通过观测葡萄糖诱导DNA切割引起的金纳米粒子平均直径的变化设计了一种无标记的葡萄糖传感器。与我们以前研究的葡萄糖相比[32]，无标记的方法相对简单和廉价，无需在金纳米粒子表面修饰DNA。