國立臺灣師範大學博碩士論文全文系統

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	趙淑伶
論文名稱：	製備四氧化三鐵奈米複合材料及其在DNA分離純化上的應用
指導教授：	陳家俊
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	化學系 Department of Chemistry
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	58
中文關鍵詞：	分離純化
論文種類：	學術論文
相關次數：	點閱：124 下載：0
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

本文製備出一功能性磁性奈米複合粒子，以簡單、方便的操作直接從
人類血液中將DNA 分離出。我們合成出粒徑大小、形狀一致性都相當
高的四氧化三鐵及二氧化矽包覆四氧化三鐵的磁性奈米粒子，並且利
用TEOS 加入量的多寡控制二氧化矽的厚度、材料磁性的強度及粒徑
大小。由於二氧化矽表面有易修飾上其他分子的優點，我們在其表面
修飾上胺基，增加磁性奈米複合粒子與DNA 之間的靜電作用力以提
高材料對於DNA 吸附的選擇性。我們先確認磁性奈米複合粒子對於
DNA 吸、脫附的功能，發現修飾有胺基的磁性奈米粒子對於DNA 有
較佳的吸附能力，但是卻有較低的回收率，這是由於修飾有胺基的磁
性奈米粒子與DNA 之間有較強靜電作用力的緣故，造成DNA 不易
從材料上脫附下來。接著為了要發展出一套自動化高效率核酸純化試
劑，我們將功能性磁性奈米複合粒子直接加到人類全血中去分離純化
genomic DNA，藉由溶液PH 值的調整及材料表面的改質來增加DNA
純化的效率及純度。此外，更期待在搭配一套自動化的機械設備之
後，在施以外加磁場的情況下，不需要離心的動作即可在數十分鐘內
完成多組血液樣品中DNA 的純化過程。最後，自動化高效率核酸純
化試劑除了能夠在醫療的診斷上節省時間，未來也能夠利用功能性磁
性奈米複合粒子表面的改質擴大應用到生物分子(蛋白質/酵素)的辨
識工作上。

總目錄
總目錄.....................................................................................................Ⅰ
圖目錄.....................................................................................................Ⅴ
表目錄.....................................................................................................Ⅶ
中文摘要.................................................................................................Ⅷ
英文摘要.................................................................................................Ⅹ
第一章 緒論.............................................................................................1
1-1磁性奈米材料簡介..............................................................................1
1-1-1 磁性分類.................................................................................1
1-1-2磁滯曲線(hysteresis curve) .....................................................2
1-2磁性奈米粒子在生物醫學的應用..................................................6
1-3去氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA)簡介.....................9
1-4傳統方式純化DNA.........................................................................13
1-5磁性奈米材料於DNA純化的應用.................................................16
1-6超順磁氧化鐵(Fe3O4)奈米粒子的介紹與製備方式....................21
1-7利用二氧化矽包覆磁性奈米粒子................................................25
第二章 實驗.......................................................................................28
2-1研究動機與目的............................................................................28
2-2 製備功能性二氧化矽包覆四氧化三鐵奈米粒子.......................29
  2-2-1實驗藥品................................................................................29
  2-2-2 實驗儀器...............................................................................30
  2-2-3 實驗步驟...............................................................................31
  2-3 DNA與功能性二氧化矽包覆四氧化三鐵奈米粒子進行吸附與
     脫附.............................................................................................33
    2-3-1 實驗藥品...............................................................................33
    2-3-2 實驗儀器...............................................................................33
2-3-3 實驗步驟...............................................................................34
第三章 結果與討論...............................................................................38
  3-1 Fe3O4磁性奈米粒子的鑑定.........................................................38
    3-1-1 XRD分析...............................................................................38
    3-1-2 TEM分析...............................................................................39
  3-2 Fe3O4@SiO2磁性奈米粒子的鑑定..............................................40
  3-2-1 XRD分析...............................................................................40
3-2-2 TEM分析...............................................................................41
3-3 Fe3O4@SiO2-NH2磁性奈米粒子的TEM分析.............................46
3-4 磁性奈米複合粒子的SQUID分析..............................................47
3-5 利用磁性奈米複合材料建立自動化核酸純化試劑的平台........48
  3-5-1 Fe3O4磁性奈米複合材料與DNA進行吸附與脫附..............48
  3-5-2 Fe3O4磁性奈米複合材料直接從細胞中純化DNA..............52
3-5-3 Fe3O4磁性奈米複合材料直接從人類血液中純化DNA......54
第四章 結論...........................................................................................56
未來展望.................................................................................................57
參考文獻.................................................................................................58
                                

參考文獻
[1] 南區奈米科技k-12發展中心，奈米科技─基礎、應用與實作，高立圖
書有限公司，2005。
[2] 曹茂盛等，奈米材料導論，學富文化事業有限公司，2002。
[3] Xu, H.; Cui, L.; Tong, N.; Gu, H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 74, 15582
[4] 奈米科技導論─基本原理及應用，新文京開發出版股份有限公司，
2005
[5] http://www.invitrogen.com/site/us/en/home.html
[6] Lin, P. C.; Chou, P. H.; Chen, S. H.; Liao, H. K.; Wang, K. Y.; Chen, Y. J.; Lin, C.C. small 2006, 2, 485
[7] Prinples of Biochemistry, Lehninger, Worth Publishers, 2006
[8] 生物化學與分子生物學, 邱式鴻, 藝軒圖書出版社, 2006
[9] 分子生物學實驗手冊, 魏群, 方鴻明, 九州圖書文物有限公司, 2001
[10] Fritz, J.; Baller, M. K.; Lang, H. P.; Rothuizen, H.; Vettiger, P.; Meyer,
E.;Gerber, Ch.;Gimzewski, J. K. Science 2000, 288,316
[11] Masahiro Fujiwara, Fumihiro Yamamoto, Kohta Okamoto, Kumi
Shiokawa, and Ryoki Nomura Anal. Chem., 2005, 77, 8138
[12] Kang, K.; Choi, J.; Nam, J. H.; Lee, S. C.; Kim, K. J.; Lee, S. W.; Chang,
J. H. J. Phys. Chem. B. 2009, 113, 536
[13] Lin, P. C.; Chou, P. H.; Chen, S. H.; Liao, H. K.; Wang, K. Y.; Chen, Y. J.; Lin, C.C. small 2006, 2, 485
[14] Park, H.; Yang, J.; Seo, S.; Kim, K.; Suh, J.; Kim, D.; Haam, S.; Yoo, K. H. small 2008, 4, 192
[15] Reynolds, C.H.; Annan, N.; Beshah, K.; Huber, J.H.; Shaber, S.H.; Lenkinski, R.E.; Wortman, J.A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8940
[16] Mornet, S.; Vasseur, S.; Grasset, F.; Duguet, E. J. Mate.r Chem. 2004,
14, 2161
[17] Dyal, A.; Loos, K.; Noto, M.; Chang, S.W.; Spagnoli, C.; Shafi, K.V.P.M.; Ulman, A.; Cowman, M.; Gross, R.A.; J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1684
[18] Sun, S.; Zeng, H.; Robinson, D. B.; Raoux, S.; Rice, P. M.; Wang, S.X.; Li, G. J. AM. Chem. Soc. 2004, 126, 273
[19] Arruebo, M.; Rodrigo, F. P.; Velasco, B.; Marquina, C.; Arbiol, J.; Irusta, S.; Ibarra, R.; Santamaría, J. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1473
[20] Deng, Y. H.; Wang, C. c.; Hu, J. H.; Yang, W. L.; Fu, S. K. J. Colloid Interface Sci. 2005, 262, 87
[21] Liu, X.; Ma, Z.; Xing, J.; Liu, H. J. Magn. Magn. Mater. 2004, 270, 1
[22] Iler, R. K. "The Chemistry of Silica", 150-153,JohnWiley and Sons,New
York,1979.
[23] Freeman, R. G,; Grabar, K. C.; Allison, K. J.; Bright, R. M.; Davis, J. A.; Guthrie, A. P.; Hommer, M. B.; Jackson, M. A.; Smith, P. C.; Walter, D. G.; Natan, M. J. Science 1995, 267, 1629
[24] Tsuyoshi Tanaka, Ririko Sakai, Ryosuke Kobayashi, Keiichi Hatakeyama, and Tadashi Matsunaga Langmuir 2009, 25, 2956
[25] Cao, W.; Easley, C. J.; Ferrance,J. P.; Landers, J. P. Anal. Chem. 2006,
78, 7222
[26] Wu, Q.; Bienvenue, J. M.; Hassan, B. J.; Kwok, Y. C.; Giordano, B. C.; Norris, P. M.; Landers, J. P.; Ferrance, J. P. Anal. Chem. 2006, 78, 5704
[27] Tabuchi, M.; Baba, Y.; Anal. Chem. 2005, 77, 7090-

[28] Wen, J.; Legendre, L. A.; Bienvenue, J. M.; Landers, J. P. Anal. Chem.

2008, 80, 6472

[29] Chiou, C. H.; Huang, Y. Y.; Chiang, M. H.; Lee, H. H.; Lee, G. B. J.

Micromech. Microeng. 2006, 17, 1217

本全文未授權公開

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文