基于半胱氨酸／PDDA／纳米金共修饰的过氧化氢生物传感器研究

将L-半胱氨酸、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)、纳米金及血红蛋白(Hb)自组装到金电极表面,制成了新型过氧化氢生物传感器.采用循环伏安法和计时电流法对该传感器的性能进行了详细研究.实验发现,该传感器增加了酶的吸附量,响应快、稳定性好,对H2O2表现出良好的响应特性.检测范围为4.2×10-7～3.0×10-3 mol/L,检出限为1.4×10-7 mol/L,并具有抗尿酸、抗坏血酸等干扰的特点.     

基于Nafion/双层L-半胱氨酸-纳米金固定辣根过氧化氢酶的生物传感器

利用滴涂于金盘电极表面的Nafion膜中负电性的磺酸基与L-半胱氨酸阳离子之间的静电作用实现L-半胱氨酸的固定化,然后利用L-半胱氨酸表面的巯基吸附纳米金,荷负电的纳米金再结合L-半胱氨酸阳离子后再吸附纳米金以制备基于多层分子自组装的辣根过氧化氢生物传感器.采用循环伏安法考察了传感器的电化学特性,用Co(bpy)33 作为电子媒介体,峰电流值与H2O2浓度在2.5×10-5～5.0×10-3mol/L成线性关系,检测下限为1.0×10-5mol/L(S/N=3).该传感器具有响应快、灵敏度高、稳定性好的性能,且具有良好的选择性,能有效排除抗坏血酸、抗尿酸等常见干扰物质对测定的影响.     

壳聚糖修饰的过氧化氢生物传感器的研究

用壳聚糖固定辣根过氧化物酶(HRP),采用硫堇作为电子媒介,戊二醛作为交联剂,制备了HRP/壳聚糖/硫堇/GC电极.讨论了硫堇的固定方法,考察了该传感器在优化的实验条件下对H2O2的响应特性,实验结果表明,该传感器对H2O2表现出良好的响应特性,如响应快、稳定性好和抗干扰性能强等优点,检测范围为5.0 ×10-6～3.0×10-3mol/L.检出限为1.0×10-6mol/L.电极在用于实际试样回收率的测定中,结果良好.     

基于壳聚糖-硅溶胶复合膜固载甲苯胺蓝及纳米金的新型电流型过氧化氢生物传感器的研究

该文基于有机-无机复合膜和纳米技术研制了一种新型的高灵敏度的电流型过氧化氢(H2O2)生物传感器.首先将壳聚糖(CS)和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)交联制得复合膜(CSHMs),并以该膜固载甲苯胺蓝(TB)和纳米金(GNPs),然后将HRP与CSHMs-TB-GNPs混合滴涂在玻碳电极的表面,最后在其表面吸附一层Nafion保护膜,制得Nafion/CSHMs-TB-GNPs-HRP/GCE修饰电极.Nafion膜可以减少HRP的泄漏,同时增强了传感器的抗干扰能力.用紫外吸收光谱法分析了修饰膜成分的组成,用循环伏安法对修饰电极进行了表征,并用计时电流法对H2O2传感器的性能进行了研究.实验结果表明,在最佳实验条件下,H2O2浓度在7.0×10-7～2.3×10-3mol/L范围内与其还原峰电流呈现良好的线性关系,检测下限为2.4×10-7mol/L(信噪比3).     

多壁碳纳米管-Nafion/纳米金构建阻抗传感器研究

利用多壁碳纳米管（ MWNT）—Nafion和纳米金（ GNPs）修饰金电极构建了一种简单、灵敏检测人端粒DNA的电化学阻抗传感器。首先将Nafion分散的MWNT滴涂于Au电极表面,再利用电化学沉积法将GNPs沉积到MWNT—Nafion修饰Au电极表面,以GNPs为载体固定人端粒探针DNA制备DNA传感器。在最优实验条件下,将传感器用于人端粒DNA的检测中,结果表明：目标人端粒DNA的线性范围为1.0×10－13～5.0×10－11mol/L,检出限（S/N＝3）为2.5×10－14mol/L。采用MWNT为基底沉积GNPs修饰电极检测的灵敏度显著提高。     

基于多壁碳纳米管-铂纳米颗粒纳米复合材料的乙醇生物传感器

采用超声法制备了多壁碳纳米管－铂纳米颗粒( MWCNTs￣PtNPs)纳米复合材料,并将其修饰于乙醇生物传感器,表现出良好的检测性能。实验结果表明：传感器最低检测限为0.02 mmol/L,线性范围为0.25 mmol/L~3.00 mmol/L,灵敏度为0.92332μA/( mmol/L),并且具有高稳定性和良好的重现性。     

纳米金-壳聚糖-血红蛋白/普鲁士蓝/金电极检测过氧化氢

在普鲁士蓝修饰的金电极上,通过纳米金/壳聚糖复合膜固定血红蛋白,研制了安培型过氧化氢生物传感器,线性范围和检测限分别为1～5 000 umol/L和0.27umol/L.     

亚甲蓝修饰过氧化氢传感器的研究

制作了以亚甲蓝为电子传递体的过氧化氢传感器，该传感器稳定性好、灵敏度高，在２×１０＾－６￣２×１０＾３ｍｏｌ／Ｌ范围内有良好的线性关系，对氧化氢的响应时间少于２０秒。     

构建基于LbL的(PPy/MWCNTs-CS)n增效的葡萄糖生物传感器

实验层层累积(LbL)多壁碳纳米管( MWCNTs)和壳聚糖(CS),修饰聚毗咯(PPy),结合葡萄糖氧化酶(GOD),构建了葡萄糖生物传感器.实验表明:该传感器对葡萄糖的线性检测范围为3 7×10-4-1.123 ×10-2mol/L,线性相关系数为0.998,检出限为2.4×10-5mol/L.达到1.05 ×10...     

基于Nation／双层L-半胱氨酸-纳米金固定辣根过氧化氢酶的生物传感器

利用滴涂于金盘电极表面的Nation膜中负电性的磺酸基与L-半胱氨酸阳离子之间的静电作用实现L-半胱氨酸的固定化，然后利用L-半胱氨酸表面的巯基吸附纳米金，荷负电的纳米金再结合L-半胱氨酸阳离子后再吸附纳米金以制备基于多层分子自组装的辣根过氧化氢生物传感器。采用循环伏安法考察了传感器的电化学特性，用Co（bpy）3^3^＋作为电子媒介体，峰电流值与H2O2浓度在2．5×10^-5～5．0×10^-3mol／L成线性关系，检测下限为1.0×10^-5mol／L（S／N=3）。该传感器具有响应快、灵敏度高、稳定性好的性能，且具有良好的选择性，能有效排除抗坏血酸、抗尿酸等常见干扰物质对测定的影响。     

基于金纳米-植酸胶束混合组装的过氧化氢传感器的电化学研究

采用混合组装技术,利用植酸胶束(IP6micelles)的磷酸酯键络合辣根过氧化物酶(HRP)和金纳米粒子(GNPs),形成了具有生物亲和性的纳米复合材料,保持了辣根过氧化物酶的生物活性,并利用金纳米粒子的高电子密度、介电特性和催化性能,实现了HRP与玻碳电极(GCE)表面的直接电子转移。Nafion膜的滴加能提高电极的选择性和稳定性。实验过程中借助紫外-可见吸收光谱和透射电子显微镜进行表征,实验结果证明:GNPs的高导电和高催化性能,结合植酸胶束的优良生物相容性和对酶的高负载量的特点,使得吸附在其上的HRP保持活性,制备的生物传感器能对H2O2进行电催化还原。Nafion/HRP-IP6micelles-GNPs/GCE对H2O2的线性浓度范围为5×10-7～1.15×10-5mol/L(线性相关系数r=0.993,n=9),最低检测限为0.1μmol/L(信噪比S/N=3),米氏常数为0.002 4 mmol/L。     

多壁碳纳米管半乳糖生物传感器研究

以普鲁士蓝(PB)膜玻碳电极为基质,用多壁碳纳米管固定半乳糖氧化酶(GAO),构造了半乳糖电流型传感器,研究了半乳糖氧化酶在此传感器中的催化反应机理,对多壁碳纳米管半乳糖传感器的检测条件进行了优化。确认其对半乳糖具有灵敏的生物响应性,表现出良好的线性和分辨力。此传感器对半乳糖摩尔浓度0.5×10-4~1.5×10-2mol/L呈线性响应,检出限为1.0×10-4mol/L,响应时间为10 s,30 d后,响应电流依然保持80%。     

基于碳纳米管固定葡萄糖氧化酶的ECL葡萄糖传感器的制备

将葡萄糖氧化酶(GOD)固定在多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰电极(ME)上,GOD催化氧化葡萄糖生成过氧化氢,并使鲁米诺产生电致化学发光(ECL),据此构建了一种新型ECL葡萄糖传感器.结果表明:CNTs修饰的电极对鲁米诺和H2O2反应具有显著的电催化活性和增敏效果.该传感器对葡萄糖检测的线性范围为0.01～10.0...     

基于电聚合硫堇膜与纳米复合材料界面的直接电化学免疫传感器的构建

本工作采用电聚合手段在玻碳电极表面制备聚硫堇基质膜,借硫堇膜上富含的氨基基团实现对碳纳米管与纳米金颗粒二元纳米复合材料的化学组装,制备稳定的碳纳米管/纳米金/聚硫堇传感界面, 以此传感界面固定免疫活性物质,发展了一种无电子媒介的酶免疫传感器.结果表明,电极采用碳纳米管/纳米金颗粒界面固定免疫活性物质,其传感响应性能明显优于单独采用碳纳米管的情况.以人IgG免疫体系为例,电极以此界面固定人IgG抗体,并通过夹心方式直接响应酶催化H2O2的还原电流信号,实现了对人IgG浓度的灵敏测定.此外,采用甘氨酸-HCl缓冲液洗涤使用后的传感器,可有效洗脱其表面的免疫复合物,实现传感器的重复使用.     

Aptamer biosensor for label-free impedance spectroscopy detection of thrombin based on gold nanoparticles

This paper presents a simple electrochemical impedance spectroscopy (EIS) aptasensor based on an anti-thrombin-aptamer as a molecular recognition element. Improvement in sensitivity was achieved by utilizing gold nanoparticles (AuNPs), which were self-assembled on the surface of a bare electrode by using 1,6-Hexanedithiol as a medium. To quantify the amount of thrombin, changes in the interfacial electron transfer resistance (R_et) of the aptasensor were monitored using the redox couple of an [Fe(CN)₆]^3−/4− probe. The plot of (Reti−Ret₀)/Ret₀ against the logarithm of thrombin concentration is linear with over the range from 0.1 nM to 30 nM with a detection limit of 0.013 nM. Meanwhile, the packing density of aptamers was determined by cyclic voltammetric (CV) studies of redox cations (e.g., [Ru(NH₃)₆]³⁺) which were electrostatically bound to the DNA phosphate backbones. The results indicate that the total amount of aptamer probes immobilized on the gold nanoparticle surface is sixfold higher than that on the bare electrode. The aptasensor also showed good selectivity for thrombin without being affected by the presence of other proteins.     

多孔阳极氧化铝的化学修饰及其应用于过氧化氢的测定

多孔阳极氧化铝经化学修饰后吸附细胞色素C,制备了过氧化氢生物传感器电极。多孔阳极氧化铝通过电化学和化学腐蚀阻挡层后,用两步无电沉积方法制备了纳米金修饰的多孔阳极氧化铝电极,再在含有L-半胱氨酸的细胞色素C的溶液中通过吸附制备细胞色素C电极。用循环伏安法和计时电流法测试细胞色素C电极的电化学性能及催化对过氧化氢的还原。结果表明,包覆的细胞色素C电极显示较好的稳定性,在扫描速度为80 mV/s时于-50 mV、-190 mV附近出现一对稳定的氧化还原峰。该电极对过氧化氢具有良好的电催化还原性能,在1.5×10-5 mol/L～4.8×10-4 mol/L浓度范围内,电流与浓度呈良好的线性关系。多孔阳极氧化铝经化学修饰后,可应用于生物传感器。     

基于壳聚糖包埋二氧化硅-亚甲基蓝纳米复合物的电流型癌胚抗原免疫传感器的研究

合成了一种新型的SiO2-亚甲基蓝(SiO2-MB)纳米复合物.SiO2-MB纳米复合物具有不同于一般的纳米SiO2的性质,它能将MB的电子转移到电极表面,而且更重要的是减小了MB的渗漏.SiO-MB纳米复合物作为免疫传感器的媒介体使用,并采用壳聚糖(CS)包埋此复合物形成CS-SiO2-MB复合膜滴涂于洁净的玻碳电极(GCE)表面,然后在复合膜的表面固定纳米金(nano-Au)并吸附癌胚抗体(anti-CEA),制备出了性能良好的电流型免疫传感器.通过循环伏安考察了电极的电化学特性,并采用透射电子显微镜(TEM)对SiO2-MB纳米复合物的微观结构进行了表征.在最优条件下,该传感器在癌胚抗原(CEA)浓度为1～80 ng/mL范围内有良好的线性关系,检测下限为0.3 ng/mL(3倍信噪比).而且,该传感器制作简单,检测快速,稳定性较好.     

生物传感器检测白细胞介素-2与其受体的相互作用

应用亲和型生物传感器IAsys实时监测白细胞介素-2（IL-2）与其可溶性受体（sIL-2R）之间的相互作用,并进一步揭示IL-2／sIL-2R在体内的作用机理。将sIL-2R进行生物素标记后,利用生物素-亲和素系统将其固定于IAsys生物传感器的生物素样品池表面,向样品池中加入IL-2,通过检测由IL-2与固定于样品池表面的sIL-2R结合而引起的传感基片表面共振光角度的变化来研究IL-2和sIL-2R之间的相互作用。IL-2可与sIL-2R在体外发生特异性结合。IAsys生物传感器是一种研究生物大分子间相互作用的理想工具,为细胞因子／受体体系的相互作用研究提供了有效的方法和新的思路。