导读:本文包含了光学探针论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:探针,光学,纳米,荧光,活性氧,基团,肝素。
光学探针论文文献综述
肖锡林,张迪,王志梅,郦志阳,苏昌霖[1]（2019）在《四齿席夫碱类光学探针用于检测铀和含磷酸基团生物分子的研究进展》一文中研究指出席夫碱具有易制备、检测金属离子灵敏度高和选择性好等特点,长期以来受到人们的广泛关注。近年来四齿席夫碱类光学探针在医学、催化、分析化学、超分子化学、功能材料及配位化学等领域得到广泛应用。本文结合实时热点,阐述了四齿席夫碱类光学探针利用其特有的NN或NO型空腔与铀酰离子配位,实现对实际样品中铀酰离子的定性分析和定量检测,并成功应用于含磷酸基团生物分子的识别与检测。最后展望并探讨了四齿席夫碱类光学探针的研究发展方向。(本文来源于《南华大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期）
张国峰,李斌,陈瑞云,秦成兵,高岩[2]（2019）在《单分子光学探针揭示易混聚合物受限纳米区域的动力学》一文中研究指出常规的系综研究方法显示在动力学不对称的易混聚合物中存在着受限区域,但是不能给出受限区域的分布、尺度及受限区域内的动力学分布特征等.单分子光学探针被用来探测苯乙烯高聚物与苯乙烯寡聚物形成的易混聚合物薄膜中的受限纳米区域的动力学.实验发现易混聚合物中存在转动和固定不动的两种动力学形式的单分子,指示着单分子分别耦合到苯乙烯高聚物和苯乙烯寡聚物的聚合物链片段上.转动单分子的分布揭示了易混聚合物薄膜受限区域的分布特征.受限区域的尺度被估计为其可能接近于单分子探针的尺度(约2 nm).受限纳米区域中单分子的转动关联时间的分布揭示了受限纳米区域中聚合物动力学的分布特征.实验发现在含有更高浓度的苯乙烯高聚物的混聚物薄膜中具有更快的动力学行为,从而在单分子水平上揭示了易混聚合物中的受限纳米区域的动力学.(本文来源于《物理学报》期刊2019年14期）
张京娜[3]（2019）在《基于金纳米光学探针监测毒素诱导的细胞凋亡及凋亡标志物的方法研究》一文中研究指出生物毒素是指来源于生物又不可自复制的一大类具有毒害作用的化学物质。其中,相思子毒素(Abrin)和黄曲霉毒素B_1(AFB_1)都具有强烈毒性。它们一旦进入人体就会对人类的生命健康造成严重的威胁及伤害。目前针对Abrin和AFB_1的研究大多集中于建立毒素含量的检测方法,而对用于检测生物体损伤的适用性较弱。因此,建立一种从分子生物学水平上研究毒素毒性作用的新方法,对探索毒素引起的细胞凋亡以及监测细胞凋亡进程具有重要意义。金纳米材料自身具有优异的光学性质,已经被广泛应用于食品安全、分析化学和生物医学领域。金纳米材料可以作为表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)的基底,具有超高的灵敏度,已经实现了单细胞水平上的无标记生物传感,尤其是多枝角金纳米材料,由于“热点”较多,拉曼增强性能更好。同时,金纳米材料又是良好的荧光淬灭剂。将拉曼与荧光结合,可实现多模式可视化监测细胞生物学过程。本课题基于金纳米材料的光学特性,制备了无标记的拉曼探针和有标记的拉曼-荧光双模式纳米传感器,分别用作细胞凋亡的定性表征和标志物的定量检测,为深入研究毒素诱导的细胞凋亡提供了思路。具体研究内容如下:1.基于金纳米星(Gold nanostars,AuNSs)实时原位监测Abrin诱导的细胞凋亡的SERS研究。为实现实时原位监测细胞凋亡进程,在75±5 nm的AuNSs上修饰巯基聚乙二醇(Methoxy polyethylene glycol thiol,mPEG-SH)和细胞穿膜肽(Cell penetrating peptide,TAT),构建无标记功能化SERS探针以直接增强细胞本身的拉曼信号。以Abrin诱导细胞损伤,细胞损伤不同时间(0 h、2 h、4 h、8 h、12 h和24 h)内细胞内物质的变化,通过SERS光谱进行表征,运用差谱分析直观比较相邻损伤时间段内细胞内物质变化的具体情况,结合主成分分析(Principal component analysis,PCA)识别和区分细胞的不同状态,并揭示细胞凋亡过程中的典型事件。实验结果显示,Abrin诱导细胞损伤0 h~24 h内,细胞内物质变化主要表现为蛋白质和DNA损伤。2.基于SERS-荧光双模式纳米传感器实时原位定量检测活细胞中的细胞色素c(Cytochrome c,Cyt c)。在原位监测细胞凋亡的基础上,实现检测特定凋亡标志物的激活具有重要意义。Cyt c作为细胞凋亡早期的重要标志物,被认为是细胞凋亡中的无回归点。基于此,通过SERS和荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)实现活细胞中Cyt c的定量检测。在金叁角片(Gold nanoplates,AuNTs)上修饰Cyt c的适配体,通过互补配对准则连接上修饰有拉曼信标和荧光基团磺酸基-Cy5羧酸(Cy5)的互补链,构建SERS-荧光双模式纳米传感器。AuNTs同时提供增强Cy5拉曼信号和淬灭其荧光的作用。以AFB_1诱导细胞凋亡。在最优条件下,Cy5的SERS和荧光强度与活细胞中的Cyt c在0.044μM~9.95μM的浓度范围内均呈现良好的线性关系,检测限(Limit of detection,LOD)可达0.021μM。且特异性和通用性良好。与酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)结果相比,该方法定量检测活细胞内Cyt c的误差小于10%。3.基于SERS-荧光双模式纳米传感器实时原位检测活细胞中的半胱氨酸蛋白酶3(caspase 3)。在实现检测特定凋亡标志物激活的基础上,实时追踪凋亡信号的传导,能为细胞凋亡的研究提供更多详细信息。Caspase 3作为Cyt c的下游凋亡因子,被认为是细胞凋亡中最主要的终末剪切酶。基于此,将caspase 3特异性识别的十二肽的N端修饰上拉曼信标和荧光基团罗丹明B(Rhodamine B,Rb)后,通过C端半胱氨酸上的巯基(-SH)与AuNTs连接,构建SERS-荧光双模式纳米传感器。AuNTs提供增强Rb的拉曼信号和淬灭其荧光的作用。活性caspase 3会特异性切断十二肽中的识别位点,导致Rb SERS信号的减弱和荧光信号的恢复。在最优条件下,Rb的SERS和荧光强度与活性caspase 3在0.05 nM~50 nM的浓度范围内均呈现良好的线性关系,LOD可达0.001 nM。仍选择AFB_1诱导表达caspase 3的细胞凋亡。当胞质内的Cyt c达到一定含量时,caspase 3就会被激活。在特定的活细胞内实现了该传感器的应用。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01）
倪然[4]（2019）在《基于棒状纳米二氧化硅复合材料的多模光学探针的制备及在免疫检测中的应用》一文中研究指出纳米生物检测技术在食品安全、疾病诊断、环境监测等领域有着重要的应用。然而,传统的单模纳米生物检测技术面临准确性不足、检测范围窄等瓶颈问题,多模纳米生物联检技术是解决该问题的一种有效方式,合理设计多模纳米生物探针,避免信号间的串扰并保证检测结果的准确性是实现高效多模生物联检的关键。本文以棒状纳米二氧化硅的形状编码和红外特征吸收为基础,与荧光、磁性等功能材料复合,构建多模纳米光学探针并将其用于多模生物联检。主要研究内容如下:(1)采用了类皮克林乳液合成体系,利用上转换纳米粒子作为固体表面活性剂,制备了不同长径比的上转换纳米粒子@二氧化硅纳米复合棒并分析了其生长机理。开发了基于上转换纳米粒子@二氧化硅纳米复合棒的多模式免疫检测策略:利用其各向异性形状编码,在光学显微镜下实现了对待测物的快速筛查及半定量检测;利用二氧化硅的红外光谱指纹信号与上转换纳米粒子的荧光信号,提高了检测结果输出的信息通量和检测灵敏度,拓宽了检测范围。检测下限可达到400 fM,线性检测区间为500 fM-500 nM。同时,利用信号之间的相互验证,提高了检测结果的可信度,避免了假阳性结果的出现。(2)改进了类皮克林乳液体系,合成了四氧化叁铁纳米粒子@二氧化硅纳米复合棒。以其特征红外吸收和形状编码为基础构建了多模纳米光学探针。通过探针独特的形状编码,在光学显微镜下对待测物进行快速筛查。利用磁性材料在外磁场下快速富集的特性,消除造成检测结果误差的“咖啡环”现象,保证检测结果的准确性,并克服检测过程中固-液界面间的扩散势垒和界面效应,提升检测灵敏度,缩短检测时间。在磁场的辅助下,检测下限降低到920 fM,线性区间扩大为1 pM-50 nM,检测时间从2小时缩短到3分钟。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
余琦[5]（2018）在《氧化还原光学探针的设计、合成及其生物成像应用研究》一文中研究指出生物体内氧化还原环境平衡对维持机体生理活动至关重要。一旦生物体内的活性物种浓度出现异常,会直接破坏其内部氧化还原环境的平衡,可间接诱导机体发生病变。因此,研究相关的氧化还原活性物种在机体内的含量变化具有重要的科学意义。光学成像技术因其特有的灵敏度高、响应速度快、对机体损伤小等优势被广泛应用于生物医学领域。随着针对氧化还原物种光学探针和新型显微镜技术的不断深入研究和开发,使用生物光学成像技术对生物体内的氧化还原物种检测和成像分析已成为一种重要的手段。目前设计的氧化还原物种光学探针主要利用小分子荧光染料,然而其通常存在合成过程复杂、斯托克斯位移小、光稳定性有待改善、水溶性差等问题,限制其在实际生物样品中的应用。另外,大部分设计的氧化还原发光探针基于单一通道进行成像分析,易受到来自探针浓度、激发光源功率波动、光漂白等因素影响,特别是在体内的生物自发荧光的干扰,降低了成像的信噪比、准确度和精确性。针对上述问题,本论文研究目标主要集中于合理设计新型的氧化还原物种光学探针,改善其生物相容性和光稳定性,并结合探针本身特有的光物理性质,与多种成像技术联用,以拓展其生物成像应用。论文的研究内容主要包括以下几个部分:1.比率型硅基硫化氢纳米光学探针的构建及发光寿命成像研究利用纳米硅球作为载体,通过共价键方式将对H2S无响应的磷光铱配合物和对H2S响应的有机荧光染料掺杂其中,构建了硅基纳米发光探针,用于H2S检测成像。该纳米探针与HS-作用后可选择性地猝灭来自于荧光染料发射,而维持配合物的磷光发射不变。结合发光比率法,在溶液和细胞内完成了分析检测,并证明其良好的选择性和灵敏度。另外,我们利用了纳米探针特有的长发光寿命特点,结合发光寿命成像技术实现了活细胞内的H2S成像,这种基于寿命的分析手段,为研究生理过程其它相关的分析物提供了新的方向。2.基于金纳米簇发光探针平台的构建及生物体内氧化还原信号的高精确检测成像利用具有长发光寿命的金纳米簇作为纳米发光平台,搭建了两类不同的双发射纳米探针,分别用于细胞和斑马鱼体内的乏氧和H2S高灵敏度检测成像。前者通过方便的方法将金纳米簇和磷光铱配合物连接,实现了细胞内和药物刺激下斑马鱼体内可逆、灵敏、快速的乏氧成像。后者通过引入壳聚糖寡糖乳酸作为桥梁,将H2S响应的荧光染料接枝到纳米簇表面。金纳米簇和荧光染料分别充当能量传递的给体和受体。加入H2S可直接影响二者之间的能量传递过程,从而改变其发射比率和发光寿命,并进一步分别应用于细胞和斑马鱼体内内/外源性H2S检测。探针不仅证明了比率法的自校正性,不受激发光源和探针浓度影响等特点,而且充分发挥了其长寿命的优势,结合时间分辨光学成像技术,利用斑马鱼作为活体模型,证明了探针可在活体应用中消除背景荧光干扰信号,提高成像的信噪比和检测的准确度。二者基于金纳米簇的探针平台为设计水溶性比率发射与时间分辨双重检测效果的设计应用于生物检测与成像提供重要研究策略。另外,在基于金纳米簇设计的H2S探针中,我们发现壳聚糖寡糖乳酸在提升纳米簇的量子效率、延长发光寿命、增强纳米簇中心的光学稳定性等方面发挥重要作用,具有很好的生物应用前景。3.基于D-A结构的高效纳米聚集体光敏剂的设计合成及其光动力治疗应用设计合成了一系列D-A型的荧光染料,通过修饰不同的给电子基团,此类荧光染料最大发射波长可从可见光调节至近红外,为指导D-A型荧光染料的设计与开发提供了理论依据。其次,我们从中筛选出了固态发光强、活性氧产生效率高的D-A型染料QM-3,并进一步利用双亲性聚合物包覆染料应用于对肿瘤细胞的光动力治疗。区别于传统的光敏剂,这种聚集体纳米粒子QM-3@NP生物相容性好,暗毒性低,可有效维持在水中的活性氧产生效果,在亲水的生理环境中具有很好的应用前景,对于设计新型D-A型荧光聚集体光敏剂具有重要参考价值。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14）
[6]（2018）在《第一个无需外加H_2O_2铁自氧化过程痕量-OH光学探针》一文中研究指出羟基自由基(-OH)是人体内一种重要的活性氧物种,具有极强的反应活性,能够损伤蛋白质、DNA及脂类等重要生物分子,进而引发神经性疾病、癌症等。目前,广泛认可的生物体内-OH产生途径是Fenton反应(Fe~(2+)+H_2O_2)。考虑到细胞内溶解O_2的浓度远远高于H_2O_2的稳态浓度,因此铁自氧化过程(Fe~(2+)+O_2)可能也在-OH(本文来源于《传感器世界》期刊2018年10期）
[7]（2018）在《化学所研制出新的高灵敏羟基自由基光学探针》一文中研究指出发展高灵敏度、高选择性的新型光学探针是生命分析化学的一个重要前沿领域。羟基自由基(—OH)是人体内一种重要的活性氧物种,具有极强的反应活性,能够损伤蛋白质、DNA及脂类等重要生物分子,进而引发神经性疾病、癌症等。目前,广泛认可的生物体内—OH产生途(本文来源于《河南化工》期刊2018年10期）
马会民[8]（2018）在《光学探针研究进展》一文中研究指出光学探针通常由光学响应单元和标记/识别单元构成。基于光学探针与分析物作用而引起光信号变化的光传感分析,由于具有高灵敏度、高时空分辨能力等特点,目前已广泛用于化学、生命、环境、医药等领域。性能优良的光学探针是发展新型光学传感分析方法的物质基础,因而一直受到人们的关注。在本工作中,我们将简要评述光学探针常见的基本设计方法和响应模式,并指出其优缺点;同时,介绍光学探针的可能发展趋势~([1-6])。(本文来源于《第五届全国原子光谱及相关技术学术会议摘要集》期刊2018-09-20）
宿健,张谷令,彭洪尚[9]（2018）在《荧光/表面增强拉曼散射双模式纳米光学探针的构建及性能研究》一文中研究指出提出一种新型的荧光及表面增强拉曼散射(SERS)双模式光学纳米探针。首先,通过再沉淀-包覆法合成二氧化硅包覆香豆素6的纳米颗粒,再在二氧化硅表面静电吸附多聚赖氨酸分子形成包覆层,随后通过原位还原的方法在多聚赖氨酸壳层复合银纳米颗粒,最后在银纳米颗粒表面吸附拉曼分子即形成双模式纳米探针。该探针通过二氧化硅包覆的荧光分子产生荧光信号,以多聚赖氨酸表面的银纳米颗粒作为SERS增强基底,利用拉曼分子获得SERS信号,实现了荧光及SERS双模式成像。荧光与表面增强拉曼散射相结合的双模式分析技术可同时发挥二者的优点,提高成像的分辨率和灵敏度,在生物医学领域具有重要的应用价值。(本文来源于《发光学报》期刊2018年09期）
周涛[10]（2018）在《金属酞菁缔合物光学探针的构建及其在肝素分析与研究中的应用》一文中研究指出红区荧光探针抗干扰能力强,荧光穿透纵深大,在定量分析和分子成像领域应用广泛。基于分子组装原理的离子缔合物荧光探针易于制备,避免了化学合成探针的复杂性以及合成过程中产生的污染。本学位论文基于这一思路开展了金属酞菁缔合物红色荧光探针的构建及其在肝素定量分析中的应用研究。本论文开拓了酞菁荧光化合物在分析科学中的新应用。共分五章。第一章对光学探针在分析科学领域的应用进行了分类并依次做了简介,还按照红区吸收和发射将探针分为两类,介绍其各自的优势并列举了其应用实例。阐述了离子型缔合物探针的原理,以及与其他类型探针相比的优势。最后对肝素的生物活性、测定的意义和常见的测定方法做了介绍。第二章建立了基于四磺基铝酞菁(TetrasulfonatedAluminumPhthalocyanine,AlS4Pc)-阿利新蓝(Alcianblue8GX)缔合物荧光探针的肝素高灵敏、高特异性的定量分析新方法,并讨论反应机理。四磺基铝酞菁与阿利新蓝可通过缔合作用形成了近乎无荧光的离子缔合物,本研究据此原理构建了 AlS4Pc-Alcianblue8 GX离子缔合物荧光探针。研究发现,在上述体系中加入肝素,AlS4Pc的焚光显着恢复,基于这一发现建立了肝素荧光分析新方法。对反应参数(pH,反应温度、时间,酞菁以及阿利新蓝的用量等)进行了优化。此外,本研究较为全面地考察了各类物质对肝素测定的干扰行为,弥补了文献报道的不足。本法应用于实际样品(肝素钠注射液)的测定,取得了较为满意的结果。第叁章建立了基于四磺基铝酞菁-阳离子表面活性剂缔合物荧光探针的肝素高灵敏、高特异性的定量分析新方法,并讨论其机理。阳离子头部具有共轭结构且有着十六个碳以上长链尾部的阳离子表面活性剂对AlS4Pc具有高效荧光猝灭作用,形成无荧光离子缔合物(AlS4Pc-surfactant),显示典型的“构-效”关系。进一步考察发现具强负电性的聚阴离子生物多糖可以使AlS4Pc-surfactant体系的荧光恢复,重新发出AlS4Pc的荧光。以AlS4Pc-CPC为探针,对反应参数(包括酸度,反应温度、时间,AlS4Pc和阳离子表面活性剂用量等)进行了优化。此外,还对不同来源肝素的工作曲线进行了比较,结果显示探针对不同来源肝素的响应是非特异性的,表明检测方法具有普适性,这是本研究的另一重要发现和优势之一。本法对大多数常见的金属离子、无机酸根离子、糖类、氨基酸具有强的抗干扰能力,所建立的方法应用于实际样品(肝素钠注射液)的检测,结果满意。第四章采用荧光各向异性法测定阳离子铝酞菁——四取代叁甲基碘化铵铝酞菁(Tetra(trimethylammionio)aluminum phthalocyanine,TTMAAlPc)与肝素相互作用的结合常数,并与本课题组前期建立的基于作图法快速校正荧光滴定曲线、通过Stern-Volmer方程计算结合常数的方法进行对比,两种计算方法的结果相近,据此首次获得了 TTMAAlPc与肝素相互作用的结合常数,也进一步说明了作图法快速校正、计算分子相互作用结合常数的高效性和准确性。第五章介绍了本人在研究生阶段从事的其他研究,这些研究由于各种原因,没能最终完成,但研究过程中的一些发现和思考得重视,为今后工作的继续提供参考、借鉴或思路。这些工作包括酞菁探针的合成和双酞菁离子缔合物探针的构建等。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-04-01）
光学探针论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
常规的系综研究方法显示在动力学不对称的易混聚合物中存在着受限区域,但是不能给出受限区域的分布、尺度及受限区域内的动力学分布特征等.单分子光学探针被用来探测苯乙烯高聚物与苯乙烯寡聚物形成的易混聚合物薄膜中的受限纳米区域的动力学.实验发现易混聚合物中存在转动和固定不动的两种动力学形式的单分子,指示着单分子分别耦合到苯乙烯高聚物和苯乙烯寡聚物的聚合物链片段上.转动单分子的分布揭示了易混聚合物薄膜受限区域的分布特征.受限区域的尺度被估计为其可能接近于单分子探针的尺度(约2 nm).受限纳米区域中单分子的转动关联时间的分布揭示了受限纳米区域中聚合物动力学的分布特征.实验发现在含有更高浓度的苯乙烯高聚物的混聚物薄膜中具有更快的动力学行为,从而在单分子水平上揭示了易混聚合物中的受限纳米区域的动力学.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光学探针论文参考文献
[1].肖锡林,张迪,王志梅,郦志阳,苏昌霖.四齿席夫碱类光学探针用于检测铀和含磷酸基团生物分子的研究进展[J].南华大学学报(自然科学版).2019
[2].张国峰,李斌,陈瑞云,秦成兵,高岩.单分子光学探针揭示易混聚合物受限纳米区域的动力学[J].物理学报.2019
[3].张京娜.基于金纳米光学探针监测毒素诱导的细胞凋亡及凋亡标志物的方法研究[D].江南大学.2019
[4].倪然.基于棒状纳米二氧化硅复合材料的多模光学探针的制备及在免疫检测中的应用[D].东北师范大学.2019
[5].余琦.氧化还原光学探针的设计、合成及其生物成像应用研究[D].南京邮电大学.2018
[6]..第一个无需外加H_2O_2铁自氧化过程痕量-OH光学探针[J].传感器世界.2018
[7]..化学所研制出新的高灵敏羟基自由基光学探针[J].河南化工.2018
[8].马会民.光学探针研究进展[C].第五届全国原子光谱及相关技术学术会议摘要集.2018
[9].宿健,张谷令,彭洪尚.荧光/表面增强拉曼散射双模式纳米光学探针的构建及性能研究[J].发光学报.2018
[10].周涛.金属酞菁缔合物光学探针的构建及其在肝素分析与研究中的应用[D].厦门大学.2018
论文知识图
