通过生物膜仿生合成方解石单晶

以生物矿化模型为基础,利用二棕榈磷脂酰胆碱(DPPC)生物单分子膜作模板,研究了在DPPC单分子膜控制下形成的碳酸钙的晶型、取向和形貌.X射线衍射和SEM结果表明,在DPPC单分子膜控制下,合成了较大尺寸取向生长的方解石单晶.研究发现,液态凝聚相单分子膜较好的流动性和柔韧性,是形成较大尺寸取向生长晶体的关键.     

利用蛋白质单分子膜仿生合成锥形碳酸钡

针对模拟生物矿化和仿生合成中常采用液相混溶法在模拟生物矿化环境上的不足之处,提出了以碳酸钙氢钡过饱和溶液为亚相,利用牛血清白蛋白为单分子膜,采用LB技术模拟生物矿化仿生合成了碳酸钡颗粒.研究了在牛血清白蛋白为单分子膜作用下晶化时间对碳酸钡结构和形貌的影响,并通过XRD和SEM对物相结构和形貌进行了表征.分析表明在牛血清白蛋白单分子膜作用下碳酸钡经历了从无定型态到晶态的转变,晶体保持单一取向;同时形貌经历从圆片状到纺锤状再到锥形的变化过程.这些结果表明牛血清白蛋白单分子膜对碳酸钡的形貌和取向有较好的控制作用.     

生物单层膜调控不伺形貌方解石单晶生长研究

研究了二棕榈磷脂酰胆碱生物Langmuir单层膜对不同形貌碳酸钙晶体的成核和取向生长的调控作用．利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）等技术对晶体的结构和形貌进行了表征和观察．结果表明,在生物单分子膜诱导作用下,通过改变饱和溶液中的Ca2＋浓度,可以获得块状和花瓣状不同形貌的碳酸钙晶体,且均为沿（104）晶面取向生长的方解石单晶,并进一步探讨了生物单层膜在晶体生长上的调控机理以及Ca2＋浓度对膜控晶体形貌的影响机制．     

红外光谱研究硬脂酸单分子膜与十八胺单分子膜之间的相互作用

研究了硬脂酸单分子膜和十八胺单分子膜两者间的相互作用.为了观察它们之间是否发生酸碱反应,分别把硬脂酸和十八胺的氯仿溶液滴加到气液界面上,形成两类物质的单分子膜区域.然后把这两种单分子膜在水气界面上混合.通过红外光谱研究表明:质子在两类单分子膜之间是很难转移的,同时红外光谱证明由硬脂酸单分子膜和十八胺单分子膜制备的混合LB膜主要由独立的硬脂酸区域和十八胺区域组成.     

血红蛋白分子印迹膜吸附性能的QCM评价

以牛血红蛋白作为模板蛋白分子,在紫外光照射的条件下以偶氮二异丁腈(AIBN)作为光引发剂在石英晶体微天平(QCM)上分别制备了甲基丙烯酸甲酯(MMA)-三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯聚合膜,利用石英微天平表征了不同分子印迹膜对模板蛋白的响应信号,并对两种不同聚合膜材料表面对牛血红蛋白的吸附能力做了比较。结果表明,基于分子印迹技术构建的石英晶体微天平生物传感器具有良好的识别血红蛋白的特性。     

番茄红素与硬脂酸的混合单分子膜

研究了番茄红素与硬脂酸在空气-水界面上形成的超分子复杂体系，了解混合单分子膜的结构、相转变和相容性等。由于番茄红素缺乏极性基团，它在空气-水界面上铺展的π-A曲线中，即使在分子面积达到0．1nm^2时也没有出现固态膜的特征。当番茄红素与硬脂酸混合后，可以得到稳定的单分子膜，但是在较高表面压下会出现相分离现象。在混合膜的崩溃压以上，其π—A曲线出现一个平台区域，随着分子面积进一步降低，表面压升高。因为在较高表面压下，番茄红素分子被挤出混合单分子膜，逐渐以随机形式平躺在硬脂酸单分子膜上而形成多层膜。另一方面，通过加和规则等评价番茄红素和硬脂酸的混合单分子膜性质。混合单分子膜在不同表面压下分子面积的加和原理表明，与理想混合曲线相比，在番茄红素摩尔分数较低时有正偏差，在其较高时有负偏差。同时，计算了混合单分子膜在不同表面压下的混合能和相互作用常数，说明番茄红素与长链脂肪酸在空气-水界面上的相互作用。     

液晶单分子膜光电效应的研究

采用LB膜技术制备了液晶／花生酸混合膜，利用表面等离极化激元（SPP）技术对液晶单分子膜电光效应进行了研究，其结果表明：在电场作用下液晶／花生酸混合膜的SPP谱的共振峰变窄，共振角的位置也发生变化，即电场作用使得单分子膜的介电常数发生变化，单分子膜的这种电光效应与电场的频率无关。     

胆固醇、pH值对金属离子与磷脂酰甘油相互作用成膜的影响

研究了加不等胆固醇、亚相pH值及加入成膜物质量等因素对磷脂酰甘油单分子膜的影响。运用正交实验法研究了这几个因素同时对磷脂酰甘油单分子膜的影响。用极差分析方法得到影响单分子膜成膜质量的主次顺序及制备最佳PG单分子膜的条件。研究结果表明,双亲性分子PG成膜的最佳条件为:亚相为MgCl2,加入成膜物质的量为30μL,亚相的pH值为6.8,加入胆固醇的量为20μL;PG单分子成膜质量影响主次顺序为:PG量因素高度显著,亚相物质因素显著,亚相pH值因素不太显著,加Chol量因素最不显著。     

自组装单分子膜技术及金属腐蚀与防护

综述了自组装单分子膜技术的研究现状。自组装单分子膜技术就是活性分子或原子通过化学键自发在基底上形成有序单分子膜的过程。自组装膜堆积紧密、结构稳定，对基底金属具有良好的防腐蚀作用。介绍了几种常见的自组装体系。用于抑制腐蚀的自组装膜的表征方法主要有电化学方法、X射线光电子能谱(XPS)及扫描隧道电子显微镜(STM)等。对自组装技术取得的成果及存在的问题进行了分析，并预测了其以后的发展方向。     

PMMA单分子膜的成膜特性及其应用研究

研究了ＰＭＭＡ单分子膜的成膜特性及其作为光电导体的阻挡层在静电复印领域中的应用。结果表明：ＰＭＭＡ能够在较大的表面压范围内形成稳定的单分子膜，并具有不可重复压缩性、表面压力的各向异性和松弛特性。ＴＥＭ照片显示ＰＭＭＡ分子链在单分子膜中是有序规整排列的。与ＰＭＭＡ涂膜相比较，ＰＭＭＡ单分子层复合膜作为光电导体的阻挡层具有更优异的光电导性能。     

基于巯基己烷和纳米金组装的酪氨酸酶传感器的研制

通过自组装技术构制了一种简单有效的电流型酪氨酸酶传感器.该法先通过1,6二巯基己烷在金电极表面自组装形成有机单层,进而通过巯基与纳米金的强力相互作用将纳米金结合到电极表面形成纳米金层,最后借助纳米金的吸附作用将酪氨酸酶固定在电极表面.结果表明,酪氨酸酶能很好地保持其生物活性,所构制的传感器达到95%稳定状态电流的时间在10 s以内,3种酚类化合物测定的灵敏度顺序为:邻苯二酚>苯酚>对甲基苯酚.另外,对表观米氏常数(Kmapp)和酶电极的稳定性也进行了考察.     

杂交型DNA电化学生物传感器研究进展

杂交型DNA电化学生物传感器是一类利用核酸互补配对杂交原理检测和分析特定DNA序列的电化学生物传感器。由于其具有快速简便、选择性好、灵敏度高等优点,在临床医学、遗传工程、环境检测、食品安全监测和生物科学等领域有着重要的应用价值。简述了杂交型DNA电化学生物传感器的一般原理,对共价键结合法、自组装法、生物素-亲和索法、电聚合法以及吸附法等单链DNA的固定方法和DNA杂交信号的直接和间接电化学转换机制的近期研究进展进行了深入探讨,并对其在医疗检测和转基因植物检测等基因检测方面的最新应用和发展趋势进行了论述。     

脱氧核糖核酸(DNA)生物传感器的研究现状(Ⅰ)

简要阐述了核酸杂交分析的传统方法和原理,由此对近年来发展起来的ＤＮＡ压电生物传感器、光学生物传感器和光导纤维生物传感器的原理和应用研究作了详细介绍。     

芦丁硬脂酸酯及芦丁月桂酸酯与 硬脂酸混合单分子膜的成膜性质

采用LB膜分析仪分别研究芦丁硬脂酸酯(RS)和芦丁月桂酸酯(RL)与硬脂酸(SA)的混合膜在不同物质的量条件下的崩溃压、平均分子面积、超额吉布斯函数ΔGex、可压缩性等成膜性能及其影响因素.结果显示,两体系的崩溃压均随SA的含量分数(xSA)增大而增大.对于RS/SA膜体系,随着xA增大其分子间力由吸引过渡为排斥,xSA=0.167附近膜收缩效应最大,形成最稳定的热力学状态,膜压越小SA对膜的收缩或膨胀效应越显著.对于RL/SA膜体系,在任何xSA条件下其分子间力始终为排斥,膜呈膨胀状态,混合体系不稳定,xSA=0.5时,SA对混合膜的膨胀效应最大,体系最不稳定.RS与SA具有相同的疏水链碳数, RS/SA膜体系较RL/SA膜体系的相容性和稳定性好.     

New amperometric glucose biosensor by entrapping glucose oxidase into chitosan/nanoporous ZrO2/multiwalled carbon nanotubes nanocomposite film

A new nanocomposite material for construction of glucose biosensor was prepared. The biosensor was formed by entrapping glucose oxidase(Gox) into chitosan/nanoporous ZrO2/multiwalled carbon nanotubes nanocomposite film. In this biosensing thin film, the multiwalled carbon nanotubes can effectively catalyze hydrogen peroxide and nanoporous ZrO2 can enhance the stability of the immobilized enzyme. The resulting biosensor provides a very effective matrix for the immobilization of glucose oxidase and exhibits a wide linear response range from 8 μmol/L to 3 mmol/L with a correlation coefficient of 0.994 for the detection of glucose. And the response time and detection limit of the biosensor are determined to be 6 s and 3.5 μmol/L, respectively. Another attractive characteristic is that the biosensor is inexpensive, stable and reliable.     

一种检测重金属毒性的光纤传感器系统的研究

该研究以明亮发光杆菌作为指示物,将固定化技术、生物传感器技术与发光细菌毒性测试技术有机结合起来,建立一种快速、灵敏、简便的检测环境污染物急性毒性的生物传感器.分析了Zn2 毒性作用的动力学过程,并测出了Zn2 的剂量-效应曲线.实验表明,该传感器与传统实验方法具有很好的相关性.传感器系统采用光纤作为发光菌信号传导介质,使传感器与后面的集成光学检测分析系统相分离,便于现场应用.     

现代生物传感器在食品安全检测中的应用

分析了生物传感器的基本原理、结构以及生物传感器的类型和特点,阐述了现代生物传感器技术在微生物检测、食品药物残留与兽药残留、食品添加剂检测和激素检测中的各种应用,讨论了传感技术在食品安全检测中的重要应用及未来发展方向.     

气-液界面胶原蛋白单层膜研究

利用Langmuir-Blodgett（LB）技术研究了纤维蛋白I-型胶原蛋白在去离子水亚相、氯化钙亚相和碳酸氢钙亚相上的成膜行为和形貌．表面压．面积等温（π-A）曲线表明纤维蛋白I-型胶原蛋白在三种亚相上均具有较好的成膜性能,利用原子力显微镜（AFM）对转移到新鲜解理的云母表面的单层I-型胶原蛋白的形貌进行了分析,AFM结果表明胶原蛋白在界面聚集成多个胶原分子组成的束装．该研究结果对于理解胶原在气．液界面的成膜性能具有重要意义,同时对探究纤维蛋白I-型胶原蛋白调节下的生物矿化作用具有重要的指导意义．     

DNA电化学生物传感器的研究进展

介绍了DNA电化学生物传感器的组成及原理,综述了近年来单链DNA的固定以及杂交信号的电化学检测方面的研究进展,探讨了纳米材料、纳米技术在DNA电化学生物传感器的制备及应用中发挥的作用,并对DNA电化学生物传感器的发展方向进行了展望.