1. 研究目的与意义
随着当今社会经济的发展和人类生活水平的提高的，食品健康问题正在成为人类关注的焦点问题。糖类是我们身体必不可少的营养之一，人们摄入谷物、蔬果等，经过消化系统转化为单糖（如葡萄糖等）进入血液，运送到全身细胞，作为能量的来源，食品中的葡萄糖在人体血液中转化和堆积会伴有血糖升高的风险，会逐渐形成高血糖症，而糖尿病就是血糖长期处在高位而引发的一种流行病。糖尿病是一组由多病因引起的近年来最常见的代谢性疾病之一，是由于胰岛素分泌和利用缺陷所引起。长期碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢紊乱，可引起多系统损害，导致眼、肾、神经、心脏、血管等组织器官出现慢性进行性病变、功能减退及衰竭。病情严重或应激时，可发生急性严重代谢紊乱，如糖尿病酮症酸中毒、高渗高血糖综合征等，糖尿病慢性并发症主要为大血管病变(心脏病、高血压、脑血管意外及下肢血管病变)、微血管病变(糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病)，和神经病变等。多数患者起病隐匿，症状相对较轻，半数以上无任何症状，不少患者因慢性并发症、伴发病或仅于健康检查时发现，以累及心、脑、肾等生命器官和危害严重为特点，这也是糖尿病防治的重点和难点。
据20世纪80年代以来的世界卫生组织（WHO）报告结果显示，世界各国2型糖尿病患者的数量急剧增加，近三五十年内糖尿病的患病率急剧增加的趋势仍难以缓解。据世界卫生组织（WHO）预测到2025年糖尿病患者数量将突破3亿。目前世界糖尿病患者人数最多的国家分别是印度、中国和美国。我国当前的糖尿病状况甚是令人堪忧，中国是全球糖尿病患者第一大国，《2020年中国糖尿病市场现状调查与发展前景趋势报告》指出，2020年病患人数高达1.096 亿人，130 万人死于糖尿病及其并发症。如果不加干预，我国患者数量将上升至1.54 亿。人体中的葡萄糖是人类胰岛素-葡萄糖动力学的一个重要指标，在评估糖尿病方面起着重要的作用。除葡萄糖外，过氧化氢（H2O2）水平异常还可导致衰老、高血压和肾脏疾病，主要由于过氧化氢(H2O2)浓度异常引起细胞间隔组织的各种损伤。
因此，在糖尿病的早期检测和诊断中，快速、准确地测定目标物具有深远的影响。
2. 研究内容与预期目标
研究内容
1.基于食品中存在的葡萄糖氧化酶，可以通过氧气将葡萄糖氧化，生成葡萄糖酸和过氧化氢（H2O2），然后利用过氧化氢酶将过氧化氢（H2O2）分解成羟基（#8226;OH）自由基，最后羟基自由基将3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）氧化成3,3’,5,5'-四甲基联苯醌（TMBox）。基于过氧化物酶的比色法已应用于临床实践，具有方便简单、检测快速、背景干扰小、灵敏度高等优点。然而，过氧化物酶作为一种天然酶，制备成本高、时间长、储存困难、加热后发生变性或化学变化。因此，人工合成过氧化物酶模拟物作为天然过氧化物酶的替代物具有非常重要意义。
2.自从第一个模拟过氧化物酶(Fe3O4 NP)被发现，人们逐渐开始研究各种纳米材料将作为人工过氧化物酶，并被用于构建检测多巴胺、葡萄糖、胆固醇等的比色传感平台。在各种过氧化物酶中，从贵金属、氧化物、硫化物等物质到纳米复合材料，主要研究目标就是为了提高这些人工过氧化物酶的催化活性，进而实现某些生物分子的快速检测。因此，人们把研究重点放在了纳米复合材料的合成上，以改进各组分的综合性能，从而使纳米复合材料的整体催化活性提高，如血红素-石墨烯杂化纳米片，普鲁士蓝修饰的γ-Fe2O3磁性纳米颗粒等。
3. 研究方法与步骤
1.NiCo2S4材料的制备:
采用简单高效的溶剂热法制备NiCo2S4纳米酶，首先将22.3 mgCQDs粉体溶解在60 mL1:1混合的H2O/乙醇混合溶液中，搅拌10分钟，然后向搅拌好的混合溶液中加入0.06952g六水氯化镍（NiCl26H2O）和0.13919g 六水氯化钴（CoCl26H2O），搅拌15分钟，再将0.13185g硫代乙酰胺（TAA)加入到上述混合溶液中。继续搅拌15分钟后，将混合溶液转移到内衬PTFE (100 mL)的不锈钢高压釜中，在180℃水热处理24小时。产物用H2O和乙醇交替离心六次，在70℃下真空干燥过夜。为了比较，在此制备过程中，只采用类似的方法合成了纯NiCo2S4，没有添加CQDs粉。
2.NiCo2S4材料的类过氧化物活性评价:
4. 参考文献
［1］石墨烯量子点-银纳米颗粒复合物用于过氧化氢和葡萄糖比色检测[J]夏畅,海欣,陈帅,陈旭伟,王建华.分析化学.2016(01)［2］Ni,Ru掺杂CePOq纳米材料的合成与仿酶性质[J.王启舜,张泽树,王欢,刘宇,宋术岩,张洪杰.高等学校化学学报.2020(05)［3］基于血红蛋白的过氧化物酶特性测定其在血浆中游离态含量[J].王全林,吕功煊.分析化学.2003(08)［4］CuS/AgzS纳米复合物的制备及类过氧化物酶性质[J］.王瑞雪,尹冬梅,宋永新,单桂晔.高等学校化学学报.2020(06)［5］Au-NilFe LDH/rGO模拟酶催化与SERS双功能材料的HzOz传感检测[J].刘皓,郭月,宋薇．光谱学与光谱分析. 2020(S1)［6］脂质体@Ag/Au中空纳米壳层材料的制备及与HzOz的作用[J.陈艳,董雪娇,单桂晔.高等学校化学学报.2019(04)［7］纳米二氧化饰模拟过氧化物酶活性调控研究[D].郭雯静.南京大学.2017［8］一维导电高分子基复合纳米材料的构筑及其协同类酶催化性质研究[D].迟茂强.吉林大学.2018［9］新型纳米酶在生物分析中的应用[D].田路远.济南大学.2020［10］维生素C修饰的FegO4 MNPs过氧化物模拟酶的特性和应用研究[D].麻太刚.吉林大学.2019［11］基于石墨烯材料的土霉素及8-氧代鸟嘌呤糖基化酶光学生物传感检测方法[D].袁芳.大连理工大学.2017［12］四氧化三钴/二氧化锦V聚34-乙撑二氧噻吩复合纳米纤维的可控制备及其类酶催化性质研究[P].迟茂强,朱云,杨泽洲,陈思晖,王策,卢晓峰..2016［13］超顺磁性Fe2O3纳米纤维的可控制备及其类过氧化物酶性质研究[P].陈思晖,迟茂强,朱云,高木,王策,卢晓峰..2017［14］基于普鲁士蓝纳米立方的类过氧化物酶活性检测还原型谷胱甘肽[J].王加伟,倪朋娟,陈传霞,张华星,李长龙,刘文栋,姜媛媛.聊城大学学报(自然科学版).2019(01)［15］中性红褪色光度法测定白菜中过氧化氢酶活性[J].武洋,董娜,张爱菊,张小林.理化检验(化学分册). 2020(06)［16］二苯胺磺酸钠催化动力光度法测定过氧化氢酶活性[J.董娜,张爱菊,白莹,戴兴德,张小林.中国食品添加剂.2018(10)
［17］Paolo Zucca, Antonio Rescigno, Manuela Pintus, Andrea C Rinaldi, Enrico Sanjust Degradation of textile dyes using immobilized lignin#8194;peroxidase-like#8194;metalloporphines under mild experimental conditions Chemistry Central Journal , 2012,
［18］Qiong Ma,Zhi-Rong Lin,Tao Tu,Guang-Can Guo,Guo-Ping Guo Substrate Modulated Graphene Quantum Dot Physics , 2009,
5. 工作计划
- 2022.12.28-2022.3.8NiCo2S4材料的合成以及查阅文献、完成英文文献翻译
- 2022.3.8-2022.3.27 NiCo2S4材料的合成、撰写开题报告和构思论文框架
- 2022.3.27-2022.4.14 NiCo2S4材料的合成、撰写论文和NiCo2S4材料的类过氧化物活性评价实验
以上是毕业论文开题报告，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。
