| 题名 | 基于纳米金探针和微流控芯片的重金属离子检测 |
| 作者 | 何世江 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-22 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 宋世平 |
| 关键词 | 纳米金探针 PDMS 微流控芯片 重金属离子检测 |
| 其他题名 | Detection of Heavy Metal Ions Based on Gold Nanoprobe and Microfluidic Chip |
| 中文摘要 | 重金属离子检测在环境监测中具有重要地位。目前的方法主要是光谱法，这些方法需要昂贵、笨重的仪器，不利于现场实时检测。开发简单、廉价和便携的检测器件显得十分重要。纳米金因其良好的生物相容性和独特的光学性质，已经在DNA传感器等领域得到广泛应用。微流控芯片具有样品消耗少、成本低廉、制作简单等优势，非常适合作为便携器件用于重金属离子检测。本文以化学或生物修饰的纳米金为探针，结合独特设计的微流控芯片，对重金属离子进行快速实时检测。 首先，我们用巯基十一酸修饰纳米金作为检测探针，当重金属离子存在时，通过羧基对重金属离子的螯合作用，纳米金颗粒之间的距离被拉近，导致纳米金发生聚集，宏观上溶液颜色由红色变为蓝色。由于聚集的纳米金可以沉积在聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)微流控芯片的通道底部，通过光学显微镜可以观察到通道内深颜色的细线。但该方法对不同的重金属离子缺乏选择性，只能作为重金属离子普检使用。为了满足特异性检测需求，我们改进了探针设计，应用一种多聚寡核苷酸，poly T DNA，修饰纳米金，利用T-T碱基对对Hg2+的特异性识别，实现了Hg2+的特异性检测。 特定纳米金探针和PDMS芯片的结合能有效地检测重金属离子，对Hg2+的检测灵敏度可低至5 μM，与仪器比色检测的灵敏度相当，但该微流控芯片的制作和操作相对简单。更重要的是，利用PDMS良好的气体溶解性（储气性质），我们设计的PDMS芯片经过抽气处理后不需要另外的动力装置。同时，我们发现将水滴置于通道上部可起到放大作用，通过肉眼就能看到检测结果，完全脱离了对仪器的依赖。 总之，通过将特定设计的纳米金探针与微流控芯片相结合，使该检测技术具备了无动力、便携、可视化和廉价等特性，非常适合用于重金属离子的现场实时检测。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 82 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7345]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 何世江. 基于纳米金探针和微流控芯片的重金属离子检测[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2009. |
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