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應用磁性氧化鐵奈米粒子以螢光偵測方法檢測特定受質與兒茶多酚胺類化合物

為了解決安多酚多巴胺英文的問題，作者劉成浩 這樣論述：

本篇論文將利用磁性氧化鐵奈米粒子 (Iron Oxide Nanoparticles, Fe3O4 NPs) 獨特之化學性質，結合Amplex UltraRed螢光試劑，來檢測樣品溶液中所含有的過氧化氫之濃度，更進一步地運用此系統來檢測樣品中葡萄糖、半乳糖、膽鹼之含量；此外，更運用磷苯二酚官能基會在Fe3O4 NPs表面形成共價鍵結，抑制Fe3O4 NPs之化學活性，用此檢測生物體內兒茶酚胺類 (Catecholamines) 之含量。一、利用磁性氧化鐵奈米粒子結合過氧化氫螢光試劑檢測特定受質在樣品中之含量：在本篇研究中，利用Fe3O4 NPs作為過氧化酶之角色，催化溶液中所含有的過氧化氫與

Amplex UrtaRed試劑 (AUR) 之間的反應，反應後生成具有螢光的物質，而所生成螢光物質的濃度，會隨著過氧化氫濃度變化而有所改變，因此我們可以藉由偵測螢光強度得知過氧化氫在受質中的濃度；利用Fe3O4 NPs作為過氧化酶的實驗結果，可偵測過氧化氫的最低濃度為1.0 μM。此外，基於上述Fe3O4 NPs作為過氧化酶的特性，可利用PDDA-Fe3O4 NPs以正負靜電吸引的方式將生物氧化酶吸附在表面上，形成Oxidase-PDDA-Fe3O4 NPs，由於常見的生物氧化酶例如葡萄糖氧化酶 (Glucose Oxidase, GOx)、半乳糖氧化酶 (Galactose Oxidase

, GAOx) 與膽鹼氧化酶 (Choline Oxidase, COx)，會與其特定受質 (如:葡萄糖、半乳糖與膽鹼) 形成專一性的氧化代謝，代謝後會生成過氧化氫，因此可以利用Oxidase-PDDA-Fe3O4 NPs與AUR來偵測溶液中受質被氧化酶代謝後的過氧化氫之濃度，藉此得知溶液中受質的起始濃度；偵測結果最低可測得的葡萄糖、半乳糖與膽鹼的濃度分別為3.0、 2.0與20 μM。另外，此實驗更可成功檢測出人體血清中葡萄糖的含量為4.72 mM (85.0 mg/dl)，與實際值誤差為5.5%。二、利用兒茶多酚胺抑制磁性氧化鐵奈米粒子之催化活性進行兒茶多酚胺類之檢測：此篇研究延續上一篇F

e3O4 NPs的催化系統，引用先前報導中指出的磷苯二酚官能基會與Fe3O4 NPs以共價鍵的形式相互鍵結之結果，來作為此篇研究之基礎，然而磷苯二酚鍵結在Fe3O4 NPs的表面，勢必會影響Fe3O4 NPs之催化活性，所以藉此分析常見於生物體中的兒茶多酚胺類化合物 (Catecholamines) 如多巴胺 (Dopamine, DA)、腎上腺素 (Epinephrine, EP)、正腎上腺素 (Norepinephrine, NEP) 與多巴 (L-DOPA) 抑制Fe3O4 NPs催化活性之能力，所得結果DA、EP、NEP與L-DOPA可達到抑制的最低濃度分別為20、20、10、10 n

M。此外，由於酪胺酸 (Tyrosine, TY) 是合成Catecholamines化合物的起始物，在生物體中扮演著極為重要的角色，更是在此合成步驟中被視為不可或缺的化學物質，所以此篇研究更針對TY經酪胺酸氧化酶 (Tyrosinase) 氧化形成L-DOPA做進一步的探討，由於TY氧化的產物L-DOPA具有Catechol官能基，並已證實會抑制Fe3O4 NPs的催化活性，因此可藉此觀察TY被Tyrosinase氧化的整體反應過程、反應時間與半抑制濃度IC50。