基于量子點表面分子印跡技術的多通道快速測定神經遞質.pdf

1、去甲腎上腺素（Norepinephrine，NE）和腎上腺素（Epinephrine，E）是兩種重要的單胺類神經遞質。同時監(jiān)測體液中NE和E的含量對嗜鉻細胞瘤、副神經節(jié)瘤、神經母細胞瘤的診斷以及重癥監(jiān)護患者的血流動力學功能評估具有十分重要的意義。但目前同時測定NE和E的方法，如HPLC-MS、UPLC-MS和毛細管電色譜法等，不僅需要昂貴的儀器，而且需要專業(yè)人員耗時的操作。
　　量子點(Quantum Dots，QDs)熒光探針已

2、被廣泛應用于金屬離子、小分子，甚至大分子的分析。但研究表明，QDs熒光探針的選擇性差，這限制了其在實際樣品測定中的應用。分子印跡技術(Molecular Imprinting Technology，MIT)是一種制備對目標化合物具有高度選擇性的高分子聚合物材料的技術。制備的分子印跡聚合物（Molecularly Imprinted Polymers，MIPs）因含有與模板分子在空間結構和功能基團排布上高度吻合的三維空穴，從而對模板分子具

3、有良好的記憶效應。在QDs表面印跡MIPs層，可制備QDs@MIPs復合材料，該復合材料兼具QDs熒光檢測技術的高靈敏性和MIPs的高選擇性，在生物、藥物和環(huán)境分析等領域受到越來越多的關注。
　　本論文利用雙色QDs@MIPs，建立了一種同時測定NE和E的分析方法，主要研究內容如下:
　　1.NE-QDs@MIPs的制備及應用。采用溶膠-凝膠法，在CdTe/SiO2 QDs的表面，以NE為模板分子，合成了NE-QDs@MIP

4、s。利用傅立葉變換紅外光譜、透射電子顯微鏡和熒光光譜對合成的NE-QDs@MIPs進行了表征。NE-QDs@MIPs熒光探針對模板分子具有特異選擇性和高度親合力。在最佳條件下，NE-QDs@MIPs的熒光猝滅程度與模板分子的濃度在0.04-10μM范圍內線性良好，相關系數為0.9950。NE的檢測限為8nM(3σ/K)。將該方法直接用于大鼠血漿中NE的檢測，回收率在98.20-106.1％范圍內，相對標準偏差RSD≤9.8％。
　

5、　2.CdTe/CdS/ZnS/SiO2 QDs的合成和表征。為了實現雙色QDs@MIPs熒光探針對NE和E的同時測定，合成的NE-QDs@MIPs和E-QDs@MIPs必須在同一激發(fā)波長下激發(fā)，而且發(fā)射的兩種熒光信號互不干擾。但MIPs層自身不發(fā)射熒光，QDs@MIPs的發(fā)光性能只是取決于QDs，因此，用于合成NE-QDs@MIPs和E-QDs@MIPs的兩種QDs必須符合以下條件:(1)激發(fā)光譜在較寬的波長范圍內重疊;(2)最大發(fā)射

6、波長處熒光光譜相互沒有干擾。QDs的發(fā)光性質可通過改變其大小和材料組成加以調控，在核型QDs外層再生長一層或兩層結構不同的殼，合成核/殼型或核/殼/殼型（雙殼型）QDs，可以提高QDs的量子產率，并使其發(fā)射波長紅移。因此，在實驗中，選擇了雙殼型CdTe/CdS/ZnS QDs，而且采用“一鍋法”對其表面進行了硅膠修飾，制備了CdTe/CdS/ZnS/SiO2 QDs。通過改變實驗條件，合成最大發(fā)射波長在621 nm的CdTe/CdS/Z

7、nS/SiO2 QDs。實驗結果表明，該CdTe/CdS/ZnS/SiO2 QDs與制備NE-QDs@MIPs時所使用的CdTe/SiO2QDs最大發(fā)射波長相差94nm，且兩者的發(fā)射光譜幾乎無干擾。
　　3.雙色QDs@MIPs熒光探針同時測定NE和E的方法學建立。當用365 nm的紫外光照射QDs@MIPs的水溶液時，NE-QDs@MIPs和E-QDs@MIPs分別發(fā)射綠光和紅光，發(fā)光顏色差異很大，這也保證了在最大發(fā)射波長處，兩

8、者的熒光強度幾乎無干擾。NE-QDs@MIPs和E-QDs@MIPs對其相應的模板分子的吸附能力均明顯大于類似物。尤其值得一提的是，盡管NE和E在分子結構上只相差一個甲基，但NE-QDs@MIPs和E-QDs@MIPs仍然很好地區(qū)分了兩者。與E相比，NE分子中少了一個甲基，分子尺寸較小，更容易進入E-QDs@MIPs的空穴，但E-QDs@MIPs上的特異性識別位點與其不匹配。在E中，甲基的存在，不但有空間位阻作用，妨礙E進入NE-QDs

9、@MIPs的空穴;同時，甲基也會干擾進入空穴的E與NE-QDs@MIPs中功能基團氨基之間的氫鍵作用。當在雙色QDs@MIPs的混合液中，只加入NE時，隨著NE濃度的逐漸增大，NE-QDs@MIPs的熒光強度逐漸減小，E-QDs@MIPs的熒光強度卻幾乎保持不變。相似地，當雙色QDs@MIPs的混合液中只存在E時，E-QDs@MIPs的熒光強度隨E的濃度的增大而逐漸減小，而NE-QDs@MIPs的熒光強度幾乎保持不變。說明所制備的雙色Q