SERS纳米探针用于检测活细胞中内源性NO

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摘要在各种病理和生理过程中，一氧化氮(NO)是一种重要的气体信号分子。因为缺少强有力的检测方法，在某种程度上说，它的许多功能仍然是模糊的。在此，我们提出了一个改良的邻苯二胺金纳米粒子(AuNPs/OPD)的表面增强拉曼光谱探针，用于检测活细胞中的内源性NO。在金纳米粒子表面上，NO和OPD发生反应，从而导致AuNPs/OPD的SERS发生变化，由此可以检测NO的存在。由于其反应的专一性和SERS的指纹识别，AuNPs/OPD探针表现出了对NO高于其他相关生物物种的选择性，灵敏度达到10-7 M。因此，该SERS探针可以用来检测活巨噬细胞中的内源性NO。69313

该论文有图5幅，表0个，参考文献37篇。

毕业论文关键词：内源性一氧化氮纳米探针表面增强拉曼光谱

Reaction-Based SERS Nanoprobe for the Monitoring of Endogenous Nitrogen Oxide in Living Cells

Abstract

Nitric Oxide (NO) is an significant gaseous signalling molecule in various pathological and physiological pathways, whereas many of its functions are still ambiguous in part because of the shortage of powerful monitoring approaches. Herein, we present a reaction-based surface-enhanced Raman scattering (SERS) nanoprobe, o-phenylenediamine-modified gold nanoparticles (AuNPs/OPD), to detect the level of the endogenous NO in living cells. The detection is achieved through the SERS variation of AuNPs/OPD caused by the reaction between NO and OPD on the surface of AuNPs. Moreover, as a result of the reaction specificity coupled with SERS fingerprinting, AuNPs/OPD nanoprobe demonstrates high selectivity to NO over other biologically relevant species with a sensitivity at 10-7 M level. Thereby, this SERS strategy can be used for monitoring NO that is endogenously produced in living macrophages.

Key Words: Nitric Oxide (NO) Nanoprobe Surface enhanced Raman scattering (SERS)

摘要 I

Abstract II

目录 III

1 前言 1

1.1 活性氧自由基 1

1.2 活性氧自由基对人体的危害 1

1.3 NO的性质 1

1.4 NO目前的监测方法 1

1.5 表面增强拉曼光谱 2

2 实验部分 3

2.1 实验试剂 3

2.2 实验仪器 3

2.3 AuNPs/OPD的制备 3

2.4 细胞培养 4

2.5 体外选择性实验 4

2.6 密度泛函理论（DFT）计算 4

3 结果与讨论 4

3.1 SERS探针的制备与表征 5

3.2 SERS探针的响应能力和稳定性 6

3.3 NO溶液的体外检测 6

3.4 现场SERS监控活细胞的内源性NO 8

4 结论 9

参考文献 10

致谢 14

1 前言

1.1 活性氧自由基

自由基是指单独存在的、不成对电子的离子、分子、原子团，其最外层电子轨道上具有不成对电子。目前研究较多的是以氮(N)、氧(O)和碳(C)为中心的自由基，而活性氧自由基是生命体内最常见的自由基。活性氧自由基主要包括一氧化氮分子自由基(NO)、羟自由基(·OH)、超氧阴离子自由基（O2-）和过氧自由基( ROO·)等。近年来，活性氧自由基受到了包括医学、生物学、生物化学及环境化学等领域的关注。文献综述