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一、项目进展情况及取得成果
项目进展情况:按计划进行
主要研究阶段(起止时间) 研究内容 完成情况
2021.3.01-2021.5.31SERS基底的探究完成纳米AuSERS基底对MDA检测
项目研究成果(已取得的成果)
序号 项目成果名称 成果形式
 
二、项目季度报告

随着计划一步步落实,整个第一季度都是在紧张和忙碌中度过的,回首这些天的工作,繁忙与成长同在,感谢学校和老师在工作上的支持和帮助,现就具体工作总结如下:

1.科研课题现状(PATP@Au纳米基底的制备及MDA检测)

(1)   金纳米结构介绍

金纳米结构是研究较早的一种纳米材料,在生物学研究中一般将其称为胶体金。它的粒子尺寸一般在1-100 nm之间,随粒径的变化呈现不同的颜色。大量研究表明胶体金能够稳定而迅速地吸附蛋白质,而且蛋白质的生物活性不发生明显改变。它也可以作为探针进行细胞表面和细胞内激素、蛋白质、抗原、多糖等生物大分子的精确定位。

2)实验材料

①实验试剂

试剂名称

纯度

生产厂家

柠檬酸钠

分析纯 AR

国药集团化学试剂有限公司

抗坏血酸

硝酸银

氢氧化钠

乙醇

氯金酸

盐酸

37%

北京益利精细化学品有限公司

硫酸

分析纯 AR

4-氨基苯硫酚

>98.0%

东京化成工业株式会社

1133-四乙氧基丙烷

95.0% BR

源叶生物

甲醇

99.9%

天津市科密欧化学试剂有限公司


②实验仪器

标号

仪器名称

生产厂家

1

磁力加热搅拌器

德国IKA RT10

2

双光束紫外可见分光光度计

北京普析通用仪器有限责任公司 TU-1901

3

比色皿

宜兴市普析光学元件有限公司

4

电子天平

METTLER TOLEDO公司

5

拉曼激光器

Ocean Insight QE65Pro

6

超声波清洗器

昆山市超声仪器有限公司 KQ3200DE

7

超净台

上海和元生物技术股份有限公司

8

电热恒温水槽

上海精密实验设备有限公司DK-8D

9

4 冰箱

奥华立

10

台式离心机

中国赛默飞世尔科技有限公司

11

荧光倒置显微镜

日本尼康公司

3) 实验材料制备

Au纳米颗粒制备

0.03%氯金酸100 ml加入于250 ml的烧瓶中加热至沸腾,沸腾后加入100微升 0.25 M/L NaOH调节PH6.5以上,待溶液沸腾后加入0.1 M/L的柠檬酸钠,加热1h后停止加热冷却至室温,倒入三角瓶用封口膜封住瓶口置于4℃冰箱冷藏保存留待使用。

PATP制备

称取0.125g 4-氨基苯硫酚放于100 ml的容量瓶中用乙醇配至100 ml得到浓度为0.01 M/L4-氨基苯硫酚溶液,置于4℃冰箱保存备用

PATP@Au纳米颗粒制备


3ml离心管内加入1mLAu纳米颗粒溶液,100vL巯基苯胺溶液充分混匀,在1080nm处产生新的拉曼峰,预示了PATPAu纳米颗粒有效结合。

1 Au纳米颗粒的拉曼图谱

④ MDA制备

四乙氧基丙烷在酸性环境下可以分解生成丙二醛溶液。取505vL四乙氧基丙烷在1% H2SO4常温下反应2h。配制的MDA溶液在4℃冰箱环境下保存并在两天内使用避免MDA发生聚集(溶液颜色由无色转变为黄色)。

(4)Au纳米颗粒对MDA的检测

本实验所选用的拉曼光谱仪的参数如下:光谱仪: QEPB2062、积分时间(微秒):1000000 、平均次数: 1 、平滑度: 0 、去除暗噪声:是 、使用脉冲信号/灯: 是、光谱像素值:1044、激光波长:785 nm、激光频率:300 Hz。

拿一个干净的离心管取上述金纳米颗粒1mL、100vL10-5 M的4-氨基苯硫酚溶液混匀后静置1 min等待金纳米颗粒与4-氨基苯硫酚相吸附,1 min后再加入100vL丙二醛,摇匀后置于锡箔纸上进行检测并保存数据,以上步骤每个样品重复三次,最后结果取平均值。

有文献记录,在金纳米颗粒制备过程中可以通过改变柠檬酸钠/氯金酸的比值改变金纳米颗粒的半径。当比值处于0.7-4时,金纳米颗粒的半径与比例之间成反比;比值处于4-10时,金纳米颗粒的半径与比例之间成正比;比值大于10时,金纳米颗粒半径不改变。因此,在实验过程中制备了0.7234567817.5的金纳米颗粒,即依次加入了0.175mL0.5mL0.75 mL1 mL1.25 mL1.5 mL1.75 mL2 mL4.375 mL0.1 M的柠檬酸钠,但经过拉曼光谱扫描后发现金纳米颗粒对MDA并无明显特征吸收(图1),故本实验不采取Au纳米颗粒作为SERS基底进行MDA检测。

2、取得的阶段性成果

课题启动以来,课题组各成员分工明确,恪尽职守,身体力行,已经完成一部分工作,取得一部分记录成果和数据。2021年12月—2021年 3月,课题小组收集数据资料,研究文献,制订了详尽的基底制备方法和研究方案。2021年 3月-2021年5 月,课题组提交申请立项计划书,课题得以顺利申报立项。本项目从20215月开始对SERS基底的制备方法进行文献查找及验证,并在后续开展基底的制备、测试、对比工作,最终获得了金纳米颗粒作为基底的测试结果,对结果分析发现金纳米颗粒对MDA检测效果并不好,故本实验将不采用金纳米颗粒作为为基地进行测试。在此期间,课题组各成员一周开一次例会,不断交流,在实验中改进研究方法与细节,并对试验中存在的问题进行探讨以解决实验进展中的问题,保障实验稳步进行。


3、研究中存在的问题

1)项目成员缺乏研究经验,前期研究中工作开展较慢,工作主要花费在文献查阅和与指导教师确认研究开展的情况。


4、解决方法

科研项目在研究中存在问题证明我们的研究正在向前进展,发现问题存在问题是研究向前推进的必须经历过程。我们要直面问题迎接挑战,克服困难。我们会继续查阅一些相关的文献,从新的角度看待问题,从新的方向寻找解决问题的方法。


 
三、经费使用明细情况
项目获批总经费(元) 已使用项目研究经费(元) 已报销金额(元) 未报销金额(元)
15000 0 0 0
项目经费开支情况
名目 用途 金额(元) 备注
论文版面费
专利申请费
调研、差旅费
打印、复印费
资料费
试剂等耗材费
元器件、软硬件测试、小型硬件购置费
其它
 
四、项目后期具体工作计划

1)加快对上一阶段研究中发现问题的解决,推进研究的进程。

2)经巯基苯胺修饰后的金纳米结构具有较好的拉曼增强效应,但对MDA检测并未表现出较好的吸收效应,故项目组成员下一阶段将探索其他基底对MDA的检测效果。

3)在筛选出具有较高的拉曼增强效应的SERS基地后需对体外MDA浓度进行测试。

4)MDA是人体内的有害物质,后期工作应在细胞内进行测试,从而实现MDA在人体内的检测。


 
五、指导教师意见
该项目成员在此期间反复调整项目细节,并不断对项目开展状况进行讨论,确保项目可切实有效顺利地开展。且多次查阅文献并在测量过程中不断改进测量方法,满足科研需求的同时做到厉行节俭的宗旨。并在工作开展中始终保证项目组成员之间的密切沟通,保证实验数据的准确性,增强实验可信度。项目开展情况良好,现在正在按照计划不断进行,该项目可按预期计划顺利进行。
 
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