碳纳米管负载银修饰电极杂交链式反应检测DNA

将银纳米粒子固定在碳纳米管修饰的玻碳电极表面,同时利用杂交链式反应进行放大,以邻菲罗啉钴为指示剂,制备了一种新的灵敏度高的DNA电化学生物传感器。通过循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)对修饰电极进行表征。由于碳纳米管和银纳米粒子的修饰,大大增强了玻碳电极的有效表面积及导电性能,提高了该电化学生物传感器的灵敏度。对目标DNA的检测线性范围为1.0×10-10~1.4×10-9 mol·L-1,检测限为1.35×10-11 mol·L-1(S/N=3)。     

基于生物酶介导的DNA循环及滚环复制双重放大检测DNA

利用Nb.BbvC I限制性内切酶和Klenow聚合酶的特性设计了一个DNA的聚合剪切循环反应,再利用环DNA的滚环放大效应在金电极表面生成一条长的ssDNA。然后以氯化六氨合亚钌为电信号指示剂,设计了一个灵敏的DNA电化学生物传感器。通过循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)对电极进行表征以确保DNA的连接及杂交循环反应正常进行。在优化条件下考察了对目标DNA的响应范围及工作曲线。其检测线性范围为1.0~15nmol·L~(-1),检测限为6.62×10~(-11) mol·L~(-1)(S/N=3)。     

基于ERGO/AuNPs的电化学DNA传感器的制备及应用

制备了一种基于电还原石墨烯(ERGO)、金纳米粒子(Au NPs)修饰玻碳电极的电化学DNA传感器,应用于大肠杆菌O157:H7的快速、灵敏检测.首先将滴加在玻碳电极表面的氧化石墨烯进行电还原,然后通过电沉积方法将金纳米粒子均匀平铺在电极表面.利用金纳米粒子和氨基之间的共价键作用将端氨基修饰的探针DNA固定在电极表面,完成电化学DNA传感器的制备,并对目标DNA进行了定性与定量检测.实验结果表明:所制备的传感器具有良好的选择性、准确性,并且操作简单易行,对目标DNA的检测限为7.735×10~(-13)mol/L,检测范围为1×10~(-12)~1×10~(-8) mol/L.     

基于SiO2微球和泡沫镍的电化学传感器用于水中银离子的检测研究

采用溶胶凝胶一步法制备巯基功能化的SiO2微球,利用压片法将SiO2微球修饰在泡沫镍表面,制备SiO2@NF电化学传感器,利用Ag+与巯基的螯合作用对水中的Ag+进行检测。通过差分脉冲伏安法对SiO2@NF的电化学性能进行检测并进行了条件优化。结果表明,制备的SiO2微球大小均一、成球率高,可牢固的负载在泡沫镍表面。在最佳条件下使用差分脉冲伏安法对Ag+进行电化学检测,测定的线性范围为1~ 300 μmol/L,检测限为0.87 μmol/L,在实际水样的检测中也取得了较好的结果。     

槲皮素在聚对氨基苯磺酸修饰电极上的电化学研究

制备了聚对氨基苯磺酸修饰玻碳电极,通过循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了槲皮素在该修饰电极上的电化学行为。在pH 5.0的PBS中,槲皮素在修饰电极上能有效富集并在0.333 V产生灵敏的氧化峰。结果表明,这是一个两电子两质子参与的电化学过程,电子转移系数和电极反应速率常数分别为0.55和4.05 s-1。在优化条件下,槲皮素氧化峰电流与其浓度成线性关系,线性范围为8.0×10-8~2.0×10-5mol/L,检测限为4.0×10-8mol/L。该方法用于芦丁水解产物的测定,回收率在98.7%~102.4%。     

巯基自组装修饰恒电位共价键合法固定基因电化学传感器的制备与表征

以金电极为基体电极,采用巯基乙醇自组装法制备了巯基乙醇自组装膜修饰电极,再以碳二亚胺为交联剂用控制电位共价键合法将DNA固定在巯基乙醇单分子层上形成了基因修饰电极。以亚甲蓝为电化学杂交指示剂,采用循环伏安法、微分脉冲伏安法等电化学方法对基因电化学传感器进行了表征。结果表明,该方法能够将DNA稳定地固定于电极表面,可用于制备自组装修饰基因电化学传感器。     

基于氮掺杂多孔碳的核酸适配体传感器检测赭曲霉毒素A

利用电化学方法简单快速、仪器易于小型化等优势,结合核酸适配体的强亲和力、高稳定性等特点将其作为特异性识别元件固定在金电极(Au E)表面,利用新型纳米材料氮掺杂多孔碳的高比表面积固载互补链DNA(c DNA),通过杂交制备氮掺杂多孔碳-c DNA/核酸适配体/Au E传感器,以亚甲基蓝(MB)为电化学信号探针,进行OTA的检测研究。对制备传感器的主要参数进行优化,得到最佳试验条件:核酸适配体的孵育时间为2 h、氮掺杂多孔碳-c DNA浓度为5μmol/L、核酸适配体与氮掺杂多孔碳-c DNA的杂交时间为1.5 h。该传感器用于OTA检测的结果表明,当加入OTA 5.0×10-6μg/m L后,传感器的电流降低1.1μA,这是因为OTA的存在使得核酸适配体构象发生变化形成OTA-核酸适配体复合物,导致氮掺杂多孔碳-c DNA从电极表面脱落,能与G碱基特异性结合的MB随之减少,从而使传感器表面MB峰值电流降低。OTA质量浓度在1.0×10-7~5.0×10-5μg/m L范围内具有良好的线性关系。研究表明,所制备的传感器具有良好的重现性、重复性和可接受的稳定性。利用加标法对大米样品中OTA进行检测,平均回收率为102%。     

NADH在在纳米金/过氧化聚吡咯复合材料修饰电极上的电催化氧化

采用电沉积技术在过氧化聚吡咯膜上制备纳米金,通过扫描电镜和X-射线光电子能谱对复合材料的形貌和结构进行表征。采用循环伏安和计时安培法研究烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide,NADH)在纳米金/过氧化聚吡咯复合材料修饰玻碳电极上的电化学催化氧化反应。结果表明,复合材料修饰电极显著降低了NADH的氧化峰电位,峰电流与其浓度在2.0×10~(-7)～1.2×10~(-3)mol/L范围内呈现很好的线性关系,检测限为5.0×10~(-8)mol/L,该修饰电极可用于对NADH的线性检测。     

盐酸曲马多在玻碳电极上的伏安行为及测定

研究了盐酸曲马多在玻碳电极上的伏安行为.在pH=7的BR底液中,用微分脉冲阳极溶出伏安法得到良好的氧化峰,峰电位为0.694 V(vs.Ag/AgCl).峰电流与盐酸曲马多浓度在6×10-6~1×10-4mol/L(r=0.995 1)范围内呈线性关系,检测限为1.52×10-6mol/L.采用该方法可不经分离直接测定药物制剂,回收率在95.6%~102.8%.     

对甲基苯酚在PLYS/TiO2-CS修饰电极上的电化学行为

在含赖氨酸的磷酸盐缓冲溶液中,用循环伏安法在制备好的纳米二氧化钛-壳聚糖玻碳电极上聚合聚赖氨酸薄膜,采用循环伏安法和示差脉冲法研究对甲基苯酚在聚赖氨酸/二氧化钛-壳聚糖修饰电极上的电化学行为.实验结果表明:聚赖氨酸/二氧化钛-壳聚糖修饰电极对对甲基苯酚的氧化具有良好的电催化作用,对甲基苯酚的浓度在6.0×10-6～1.0×10-4 mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系;检测限可达5.0×10-7 mol/L.该复合修饰电极可作为电化学传感器用于对甲基苯酚的含量测定及环境水体中实际样品的分析.     

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（Ⅱ）：电化学DNA生物？…

对电化学DNA生物传感器的基本原理、种类、在基因和药物分析中的应用作了详细的介绍 ,对近期有关这方面的文献加以分类和评述 ,并对其发展进行了展望     

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.     

Construction of amperometric glucose biosensor based on <Emphasis Type="Italic">in-situ</Emphasis> fabricated hierarchical meso-macroporous SiO<Subscript>2</Subscript> modified Au film electrodes

Gold nanoparticles (GNPs) modified hierarchical meso-macroporous (HMMP) SiO₂ layer on the surface of Au film electrode was developed as a novel enzyme immobilization matrix for biosensors construction. HMMP SiO₂-Au bilayer film electrodes were in-situ fabricated with magnetron sputtering process and templating method. The as-prepared HMMP SiO₂ films were characterized by SEM, TEM, and cyclic voltammetry (CV). The modified layer of HMMP SiO₂ has interconnected pore channels, and the sizes of macropores and mesopores are about 330 nm and 9 nm, respectively. The HMMP SiO₂ modified gold film electrodes not only have no diffusion barrier for electrochemical probes, but also exhibit good electrochemical properties. In addition, the activity and stability of the immobilized enzyme can be commendably retained in HMMP SiO₂. The biosensor exhibits an excellent bioelectrocatalytic response to glucose with a linear range of 1.0×10^-4 M-1.0×10^-2 M, high sensitivity of 18.0 μA·mM^-1·cm^-2, as well as good reproducibility and stability.     

硫堇与DNA的相互作用及用于DNA电化学传感器

在0.20 mol.L-1pH 5.0 NaAc-HAc缓冲溶液中,运用电化学方法和荧光光谱分析法研究了硫堇与鲑鱼精DNA的相互作用。硫堇与DNA作用后,氧化还原峰电流减小,峰电位正移,溴化乙锭(EB)-DNA体系在加入硫堇后出现荧光猝灭的现象。结果表明,硫堇与DNA的结合方式主要为嵌插作用。以硫堇为电化学杂交指示剂,制得了一种DNA电化学生物传感器,该传感器具有良好的选择性,靶DNA在11.3~121 nmol.L-1范围内具有良好的线性关系,线性相关系数0.997 1,检测限为5.26 nmol.L-1(3σ,n=7)。     

Curing Kinetics,Mechanical Properties and Thermal Stability of Epoxy/Graphene Nanoplatelets(GNPs) Powder Coatings

Epoxy/graphene nanoplatelets(GNPs) powder coatings were fabricated using ultrasonic predispersion of GNPs and melt-blend extrusion method. The isothermal curing kinetics of epoxy/GNPs powder coating were monitored by means of real-time Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR) with a heating cell. The mechanical properties of the epoxy/GNPs cured coatings had been investigated, by evaluating their fracture surfaces with field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM) after three-point-bending tests. The thermal stability of the epoxy/GNPs cured coatings was studied by thermo-gravimetric analysis(TGA). The isothermal curing kinetics result showed that the GNPs would not affect the autocatalytic reaction mechanism, but the loading of GNPs below 1.0 wt % additive played a prompting role in the curing of the epoxy/GNPs powder coatings. The fracture strain, fracture toughness and impact resistance of the epoxy/GNPs cured coatings increased dramatically at low levels of GNPs loading(1 wt %), indicating that the GNPs could improve the toughness of the epoxy/GNPs powder coatings. Furthermore, from FE-SEM studies of the fracture surfaces, the possible toughening mechanisms of the epoxy/GNPs cured coatings were proposed. TGA result showed that the incorporation of GNPs improved the thermal stability of the cured coatings. Hence, the GNPs modified epoxy can be an efficient approach to toughen epoxy powder coating along with improving their thermal stability.     

纳米碳管葡萄糖生物传感器的研究

基于纳米碳管的特殊物理结构和电化学特性，利用多壁纳米碳管（MWCN）修饰酶电极葡萄糖生物传感器，分析传感器性能的改变并探索酶和电子中间体在纳米碳管表面的作用机制。在碳糊电极表面纳米碳管修饰能够加快铁氰化钾/亚铁氰化钾的氧化还原速度，提高响应电流水平，但没有发现纳米碳管有直接电子传递作用；同时纳米碳管提高了葡萄糖氧化酶（GOD）分子在反应过程中的相对活性。经纳米碳管修饰后，葡萄糖生物传感器表现出良好的线性和分辨率，检测灵敏度、检测范围、检测速度有所提高；尤其在人体血糖浓度范围内，响应电流幅度提高了50%，分辨率提高了两倍。     

碳负载二氧化铈的超声合成及其性质

以硝酸铈铵为先驱物,乙二醇为表面活性剂,通过简单快速的超声合成方法成功制备了碳纳米管负载的二氧化铈。扫描电镜显示二氧化铈均匀的沉积在碳纳米管的表面。电化学研究表明CNT-CeO2/CHIT/GCE复合电极具有较高的比表面积和很好的催化活性。将CNT-CeO2/CHIT/GCE复合电极用于固定牛血红蛋白(Hb),制成一种新型的生物传感器。该传感器可用于测定溶液中的H2O2,线性范围为5.0～500μmol.L-1,检测限为1.0μmol.L-1。     

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。     

High-content graphene nanoplatelet reinforced aluminum composites produced by ball milling and hot extrusion

Due to the high specific surface area of graphene, the effective incorporation of high-content graphene in metals is challenging.Here, aluminum composites with graphene nanoplatelet(GNP) content up to 5.0 vol% were prepared by spark plasma sintering(SPS) of blended powders with various ball milling regimes and subsequent hot extrusion. The effects of GNP distribution state on the properties of GNP/Al composite were investigated. 5.0 vol% GNPs were uniformly dispersed in aluminum matrix by high-speed ball milling(HSBM) process, but with damage GNPs due to the too high energy input. By contrast, the wellstructured and dispersed GNPs in aluminum powders were obtained via shift-speed ball milling(SSBM). The clear GNP-Al interface in extruded SSBM composite was attributed to well-structured GNPs. As a result, the yield strength(YS) and ultimate tensile strength(UTS) of composite produced by SSBM reached 279 and 303 MPa, which are 166% and 116% higher than those of monolithic Al. This demonstrated that it may be promising to introduce high-content GNPs with tailorable interface in Al alloys via modified ball milling technique and hot extrusion.