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随着纳米技术的发展和新型材料的不断涌现,功能性、复合型纳米材料备受关注,被广泛应用于化学、电子、生物学、医学诊断、环境监测、材料科学、纳米载药研究等众多领域。在众多复合纳米材料中,二氧化硅复合纳米材料因其自身独特的性质而备受关注:(1)二氧化硅纳米粒子因其本身具有化学惰性、较低的毒性、良好的生物亲和性、均一且可调的粒径等优异性能常被用作基体材料;(2)二氧化硅纳米粒子因表面存在活性基团,可以和多种材料复合形成功能化二氧化硅纳米粒子而被广泛应用;本论文中利用反相微乳液法合成了 PEI/Si02NPs,基于PEI分子上的氨基与Cu2+ Ag+的配位作用制备了 Cu2+/PEI/SiO2和Ag+/PEI/Si02NPs,重点研究了复合纳米粒子与单、双链DNA相互作用的电化学分析特性,并且基于Ag+/PEI/Si02和Cu2+/PEI/SiO2复合纳米粒子制备了两种DNA纳米探针,研究了 DNA纳米探针中Ag+、Cu2+的电化学特性,实现了双组分MicroRNA(miRNA)的同时检测。本论文主要包括综述和研究报告两部分组成:综述部分简单介绍了目前二氧化硅纳米粒子的合成方法,同时重点阐述了近年来功能化二氧化硅复合纳米粒子在电化学分析领域的研究进展。研究报告部分主要由以下两个方面的研究内容组成:1.Cu2+/PEI/Silica复合纳米粒子的合成及其与DNA相互作用的电化学分析特性研究利用反相微乳液法合成了 PEI/Silica复合纳米粒子,基于纳米粒子内部PEI上的氨基与金属Cu2+与之间的配位作用,将铜离子掺杂到PEI/Silica复合纳米粒子内部制备了 Cu2+/PEI/Silica复合纳米粒子,由于单双链DNA在结构上存在很大的差异,从而导致合成的Cu2+/PEI/Silica复合纳米粒子与单链DNA和双链DNA/miRNA之间存在差异性亲和作用,将单双链DNA与Cu2+/PEI/Silica复合纳米粒子形成的混合物组装在Nafion/MWNTS复合膜修饰电极表面,借助电化学方法对其进行检测,结果表明与单链DNA相互作用的Cu2+/PEI/Silica复合纳米粒子在电极表面的响应信号远远低于双链DNA,基于Cu2+/PEI/Silica复合纳米粒子对单、双链DNA的识别效应,我们建立了一种简单快速、高灵敏度检测miRNA的电化学分析方法,并将此方法成功的运用于检测人体血清样品中miRNA的实际检测。2.基于Cu2+/PEI/Silica和Ag+/PEI/Silica复合纳米粒子制备的DNA探针以及双组分检测miRNA上述第一个工作研究发现Cu2+/PEI/Silica纳米粒子中未饱和的Cu2+和单链DNA暴露在外的碱基上的氨基之间存在配位作用,而双链DNA由于碱基互补配对形成了刚性的双螺旋结构不能与Cu2+/PEI/Silica纳米粒子相互作用,因此该复合纳米粒子与单、双链DNA相互作用后电化学信号存在很大的差别,基于此制备了Ag+/PEI/Silica复合纳米粒子,将其分别和单链DNA、双链DNA相互作用后的混合溶液组装在Nafion/MWNTS复合修饰的玻碳电极表面并利用HF对其原位刻蚀检测电化学信号。研究结果表明Ag+/PEI/Silica复合纳米粒子也能够很好的区分DNA单双链,采用微分脉冲伏安法对其检测,出现响应时的电压和DNA/Cu2+/PEI/Silica混合物在电极表面响应电压不同,基于此我们将合成的Cu2+/PEI/Silica和Ag+/PEI/Silica复合纳米粒子分别与两种DNA-Probe作用形成纳米探针,DNA探针能够稳定的吸附在纳米粒子表面,然后加入与其碱基互补配对的目标链Target到DNA探针溶液中时,可以与DNA探针杂交形成刚性双链,使得DNA探针从纳米粒子表描脱落,得到的大量裸纳米粒子很好的组装在Nafion/MWNTS修饰电极表面利用HF进行原位刻蚀,使得金属离子Cu2+和Ag+同时释放进而产生强的电化学信号,研究发现可以同时出现两组电化学信号,基于此我们建立了一种以PEI/Silica/Mn+复合纳米粒子为基体同时实现多种目标DNA检测手段。