开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
本课题拟在微流控纸芯片上,利用碳点的优异性能构建荧光系统,并通过分子印迹技术将药物分子形成的特殊空间结构固定在微流控纸芯片上,旨在开发一种药物定量分析荧光传感器,具有特异检测对应分子的独特性能。与传统的方法相比,该传感器不需要特殊的分离过程而能够实现药物的识别与定量分析,快速、简单、灵敏以及选择性好,对药物的药代动力学等研究具有重要意义,期望能够为药代动力学从传统研究向细胞/亚细胞水平拓展,进入靶细胞药代动力学研究提供一个药物定量分析新方法。
生物样本中药物分析过程包括采样、样本贮存、样本制备、待测物的分离和鉴别以及最后的定量分析。在这一系列过程中, 样本制备始终是最为复杂、繁琐却又最为关键的一步。因为在此期间, 需要对样本进行分离、净化和浓集[1,2]。目前, 高效液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法及超临界流体色谱法等方法被广泛用于药物的分析检测[3-6],但是,上述方法存在耗时、样品损失大以及过程繁琐等缺点。基于这一现状,建立一种快速、简便、灵敏、准确以及选择性好的药物定量分析方法至关重要。
2007年,哈佛大学Whitesides研究小组首次提出微流控纸芯片(microfluidic paper-based analytical devices, micro;PADs) [7],由于micro;PADs具有成本低、生物相容性好、便于储存和运输及表面官能团易修饰等优点,并且符合世界卫生组织提出的“ASSURED”原则[8-11],micro;PADs在医疗诊断、食品安全及环境监测等领域引起广泛关注[12-15]。迄今为止,微流控纸基分析装置(micro;PADs )已广泛应用于环境污染物监测[16-18]、疾病诊断[19,20]、生物样品检测等领域[17,21,22]。主要的制造方法包括紫外线辐射光刻法[23]、蜡印[24,25]、等离子体处理[26]和丝网印刷[27]。micro;PADs利用在纸的表面加工出的微流体通道进行微量分析,以微通道形成网络,仅消耗极少的试剂和样品,并且可以组装成三维结构,一次进样,多步分离。
而CDs和MIT技术在micro;PADs上的结合为分析物的定量检测提供了潜在的平台。CDs探针绿色环保,无毒,具有良好的生物相容性,由于其荧光光谱变化的高灵敏度,已被广泛用作分析技术。因此,利用CDs 碳点材料进行相关的荧光分析研究是可行的。分子印迹技术对模板分子的识别具有很高的选择性。模板分子与功能单体( APTES )以及交联剂( TEOS )反应形成试剂聚合,聚合过程可以生成与手性药物模板分子具有特定结合位点的印迹聚合物。
近年来,表面印迹在分子印迹技术的应用中由于其具有优良特性,如洗脱模板和材料塑性变形效率高等形成一个很好的发展前景[28,29]。分子印迹聚合结构本身可以与分析物模板分子的大小和形状相匹配,特定的可识别结构可以提供良好的抗干扰能力。它与纸基微流控技术相结合,在使用合适的模板分子检测时表现出了其在药物检测方面的潜在发展性与多功能性。
综上,为建立一种快速、简便、灵敏、准确及选择性好的药物定量分析新方法,本项目提出结合碳点的荧光性质和分子印迹技术的优点,设计一种基于微流控纸芯片的定量分析药物的荧光传感器。
具体研究手段如下:
- 合成基于微流控纸芯片的荧光传感器
(1)碳点CDs的合成
根据水热法,以柠檬酸为碳源,乙二胺为钝化剂合成CDs,合理优化实验条件,成功制备CDs。
以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。