正电性金纳米-核酸适配体纳米生物传感器快速检测野生菌中的α-鹅膏毒肽

目的 构建一种基于正电性金纳米-核酸适配体的纳米生物传感器,以实现野生菌中α-鹅膏毒肽(α-amanitin, α-AMA)的快速检测。方法 选择可与α-AMA特异性结合的核酸适配体作为识别元件,以半胱氨酸(cysteamine, Cys)修饰的正电性纳米金(gold nanoparticles, AuNPs)作为信号探针。基于静电吸附作用,将适配体固载到Cys@AuNPs表面。测定溶液在特定波长处吸光度值的变化,实现α-AMA的快速检测。结果 该纳米生物传感器检测α-AMA的最佳条件:Cys@AuNPs体积为150μL,适配体浓度为6 nmol/L, Cys@AuNPs与适配体反应时间为10min, α-AMA与适配体结合时间为10 min。在最佳条件下检测α-AMA的线性范围为1～125 ng/mL(r²=0.995)。本体系中α-AMA的检出限为0.87 ng/mL,加标回收率为98.6%～120.0%。结论 该纳米生物传感器操作简便、灵敏度高、特异性好、成本低廉,适用于野生菌样品中α-AMA的快速检测。     

基于无标记金纳米簇的新型荧光生物传感器在赭曲霉毒素A快速检测中的应用

基于快速合成无标记核酸适配体（aptamer,Apt）模板金纳米簇（gold nanocluster,AuNCs）,并以核酸Apt部分互补的单链DNA修饰的金纳米颗粒（gold nanoparticles,AuNPs）结合,构建新型荧光复合纳米生物传感器。利用检测靶标与核酸Apt之间更强结合力,使已荧光猝灭的Apt-AuNCs@cDNA-AuNPs复合纳米传感器发生荧光共振能量转移,最终体系荧光强度值恢复的特性,用于快速准确检测赭曲霉毒素A（ochratoxin A,OTA）。结果表明,OTA质量浓度在0.01～2.5 ng/mL之间,荧光强度对应峰值（FI）与OTA质量浓度（C）呈现良好的线性关系,回归方程分别为FI=689.84lgC（OTA）＋8 315.31;检出限为0.025 ng/mL（信噪比为3）。该荧光生物传感器具有合成及操作简单、灵敏度高、选择性强、稳定性好及检测下限低的特点,预期在食品中相关有害因子的安全检测等提供一种新的思路和平台。     

基于核酸适配体的微囊藻毒素LR纳米金生物传感检测方法的建立及其识别机制研究

目的建立微囊藻毒素-LR(microcystin-LR, MC-LR)的纳米金生物传感比色检测法,并探究核酸适配体截短后对此方法检测效果的影响。方法采用柠檬酸钠还原法制备纳米金,通过优化盐浓度、适配体浓度、适配体与MC-LR的反应时间,建立了MC-LR的纳米金生物传感比色检测法。然后,采用组合型核酸适配体截短策略,探究了截短后的核酸适配体对比色法检测MC-LR的影响。结果 NaCl浓度为0.9mol/L,适配体浓度为0.4μmol/L, MC-LR与核酸适配体的反应时间为10 min时为其最适检测条件。在最适条件下,该方法的目测最低检测限为0.4μg/mL,仪器读数最低检测限为(1.05±0.002)ng/mL,线性检测范围为0～1.1μg/m L。探究得出核酸适配体截短后会影响其对MC-LR的识别活性。结论该方法简单、易行,线性检测范围宽,为小分子危害物核酸适配体的快速鉴定奠定了理论基础,同时,对截短核酸适配体与小分子危害物的识别活性研究提供了技术支撑。     

基于适配体吸附金纳米颗粒比色传感检测组胺

建立一种基于核酸适配体吸附金纳米颗粒（gold nanoparticles,AuNPs）比色传感方法特异性检测组胺的方法。利用组胺的双重作用,1）能与其适配体特异性识别,暴露AuNPs表面;2）多余组胺中的咪唑环结构能取代AuNPs表面的柠檬酸根离子,破坏AuNPs间的相互静电作用,导致聚集现象,进而引起从红到蓝的颜色变化,从而实现组胺的定量检测。利用紫外-可见分光度计考察AuNPs的吸光度变化,得出比色方法的检测限为8.89 nmol/L,线性范围为50 nmol/L～1.2 μmol/L（R2=0.999）。同时,利用手机成像样品,并利用Image J软件分析各样品的红（R）、绿（G）、蓝（B）各通道的值,选用G/R作为检测信号,得出RGB方法的检测限为24.91 nmol/L,线性范围为150 nmol/L～1.0 μmol/L（R2=0.997）。此外,该方法对组胺具有很好的选择性,两种信号输出方式在水样中的加标回收率分别为91.82%～102.27%、98.96%～102.89%;在鱼肉样品中的加标回收率分别为89.77%～108.92%、88.96%～109.82%。本方法简单、快速、便携,尤其RGB方法无需借助精密仪器,即能实现现场即时分析样品的需求,以期该方法能推广于高灵敏监测动物源性食品的新鲜度。     

一种新型过氧化氢传感器的构建及其在牛奶中的应用

为构建一种新型过氧化氢生物传感器,将血红蛋白吸附在聚吡咯膜为基底的金纳米颗粒上,通过SEM、AFM、XPS、CV和EIS表征修饰电极并将该传感器用于牛奶中过氧化氢的检测。结果表明各材料成功的修饰到电极表面,且纳米金颗粒的粒径约为15 nm,Hb/AuNPs/Ppy/GCE的最佳制备条件为吡咯聚合电量3.0×10-3 C,PBS溶液pH6.5,支持电解质溶液pH7.0。该传感器对过氧化氢的检出限为0.2 μmol/L(S/N=3),检测时间12 s。此外,所构建的传感器具有良好的稳定性和选择性,金纳米颗粒大,比表面积提供更多的位点固载血红蛋白,同时血红蛋白和纳米金颗粒对过氧化氢具有良好的协同催化效果。该传感器监测牛奶中过氧化氢的加标回收率为92.7%~116.0%。结果表明,Hb/AuNPs/Ppy/GCE是一种有前途的电化学生物传感器。     

纳米金修饰电极检测三聚氰胺条件的优化

为研制一种新型简单低成本的电化学传感方法,用于检测食品中的三聚氰胺。采用混合自组装的方式,将甲烷氧化菌素(Mb)功能化纳米金(AuNPs)组装到修饰电极表面,制备出Mb-AuNPs修饰电极用来检测三聚氰胺。通过电化学循环伏安法研究了三聚氰胺在此修饰电极上的电化学行为。结果表明,优化后的检测条件为:PBS溶液浓度为0.1 mol/L,PBS溶液pH为6.0。在三聚氰胺体系中的检测可知,三聚氰胺浓度与峰电流呈良好的线性关系,相关系数r为0.9909,该方法检出限(LOD)为0.384×10-8 mol/L。该电极选择性和重现性好,具有实际应用价值。     

核酸适配体功能化金纳米探针识别-共振光散射法检测腺苷

将纳米探针技术、核酸适配体识别与共振光散射检测技术有机结合,以腺苷为模式分析物,通过均相体系中腺苷与其特异结合核酸适配体识别反应,使形成网络聚集结构的金纳米结构解聚,从而引起共振光散射信号强烈变化.基于此,建立了核酸适配体识别的均相检测腺苷的新方法.该方法对腺苷检测的浓度线性范围为0.1～10 μmol/L,检测限为0.04 μmol/L(3S/N).该方法对腺苷的检测灵敏度高、选择性好,鸟苷、胸苷、胞苷、尿苷等对检测不产生干扰.     

基于核酸适配体的胶体金比色法检测奶粉中的乳铁蛋白

目的 建立一种基于核酸适配体胶体金(colloidal gold,AuNPs)比色法检测奶粉中乳铁蛋白(lactoferrin, LF)的方法。方法 以无标记的LF适配体为生物识别元件, AuNPs为信号分子,利用AuNPs的光学特性构建一种可定性和定量检测LF的比色适配体传感器。结果 在最优条件下,20min内即可完成检测,在5～75 nmol/L浓度范围内具有良好线性关系,相关系数(r²)为0.998,检出限为3.6 nmol/L,特异性较好,并且在基质标准曲线中也表现出较好的线性关系(r²=0.987)。结论 该方法操作简单,分析快速,安全环保,灵敏度较高,有望应用于奶粉中LF的检测。     

基于靶标诱导滚环扩增的无标记适配体生物传感器快速检测赭曲霉毒素A

该文构建一种基于靶标诱导滚环扩增（rolling circle amplification,RCA）的无标记适配体快速检测赭曲霉毒素A（ochratoxin A,OTA）生物传感器。该生物传感器探针由RCA 引物与OTA 适配体两部分组成,在OTA 存在的环境中,OTA 适配体特异性识别靶标,探针结构被打开,RCA 引物与环状DNA 模板（circular DNA template,CT）结合开启RCA 反应,加入核酸染料SYBR Gold 产生荧光信号。此生物传感器具有较高的特异性,检测限为6.6×10-2 nmol/L,线性检测范围为6.6×10-2～660 nmol/L,可用于具体的分析检测。此生物传感器无需复杂化学修饰且操作简单,在食品安全检测中具有良好的应用前景。     

适配体调控高SERS活性金纳米检测多菌灵

利用柠檬酸三钠还原氯金酸（HAuCl4）制备具有较高表面增强拉曼散射（surface-enhanced Raman scattering,SERS）活性的金纳米（gold nanoparticles,AuNPs）溶胶作为基底,结合适配体与靶向物质特异性结合的性质,建立一个稳定性和重现性好的检测靶物质多菌灵（carbendazim,CBZ）的SERS定量检测方法。结果表明,在AuNPs浓度为6 mmol/L、NaCl浓度为15 mmol/L、维多利亚蓝B（Victoria blue B,VBB）浓度为0.25 mmol/L以及适配体溶液浓度为27 nmol/L的条件下,该法检出限为4.13 nmol/L,线性范围6.5 nmol/L～520 nmol/L,相关系数为0.998 8。     

小麦酯酶电化学生物传感器构建及其对敌敌畏的检测

以来源于植物的小麦酯酶(plant-esterase from wheat flour,wPLaE)为检测酶源,利用纳米金(gold nanoparticles,AuNPs)和多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNT)的协同电催化放大作用,构建一种可用于有机磷农药检测的新型电化...     

甲烷氧化菌素耦合脂肪酶生物传感器差分脉冲伏安法对Cu2＋的检测

利用甲烷氧化菌素（methanobactin,Mb）可特异性捕获Cu2＋的特点,构建Mb耦合脂肪酶生物传感器,并利用荧光光谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱以及透射电子扫描电镜对制备成功的固定化脂肪酶（Lipase@AuNPs）结构和形貌进行表征。借助生物传感器监测脂肪酶水解三油酸甘油酯时电信号的响应情况,Cu2＋与Mb特异性接合并在脂肪酶周围产生富集现象,抑制脂肪酶的催化活性,电流强度显著下降,从而实现对Cu2＋的快速定性、超痕量反定量检测。结果表明：采用差分脉冲伏安法测得最优检测体系为底物三油酸甘油酯溶于Tirs-HCl缓冲溶液的质量浓度2 g/100 mL、缓冲液pH 7.5,当Cu2＋浓度为1～100 nmol/L范围内时,传感器电流差值与其线性关系良好,回归方程为y＝0.228x＋0.774 8,R2＝0.995 0,检出限为0.03 nmol/L（RSN＝3）。本研究建立的新型脂肪酶生物传感器检测Cu2＋的方法,具有较高的灵敏度、专一性和稳定性,为实现食品中痕量、超痕量的重金属检测提供一定的参考。     

甲烷氧化菌素-纳米金修饰金电极溶出伏安法对Cu2＋的检测

利用甲烷氧化菌素能捕捉环境中Cu2＋的特性,以及纳米金放大电信号的作用,制备甲烷氧化菌素功能化纳米金,通过将其修饰金电极的溶出伏安法对Cu2＋进行特异性检测。在优化条件下,峰电流与Cu2＋浓度的对数在10 nmol/L～100 μmol/L范围内线性关系良好,相关系数为0.960 09,检出限为1.15 nmol/L（信噪比3）。结果证明,本研究所建立的电化学新方法具有较高的检测灵敏度和稳定性,可以为未来食品中Cu2＋的检测提供一定理论依据。     

基于1T-WS2@AuNPs复合材料的白芸豆酯酶电化学生物传感器构建及其杀螟硫磷检测应用

通过简单的自组装方法制备了由1T相二硫化钨纳米片（1T-WS2）和纳米金（AuNPs）组成的新型纳米复合材料1T相二硫化钨/纳米金（1T-WS2@AuNPs）。利用其优异的理化性能对传感信号增敏,与来源于白芸豆的酯酶,共同构建了一种基于1T-WS2@AuNPs纳米复合材料的白芸豆酯酶电化学生物传感器,用于有机磷农药杀螟硫磷的低成本、高灵敏检测。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及X射线光电子能谱对所制材料的形貌和组成进行表征。对底液pH值、复合材料负载量及酶负载量等电化学检测条件进行考察。在最优条件下,CS/KbE/1T-WS2@AuNPs/GCE传感器对杀螟硫磷的线性检测范围为0.1～2 000 μg/L,标准曲线的相关系数为0.992,检出限为0.04 μg/L。此传感器具有良好的重复性、稳定性与抗干扰能力。将其用于实际农产品中杀螟硫磷的检测,回收率为96.16%～109.60%,表明所建传感器在有机磷农药检测方面具有潜在应用价值。     

聚硫堇修饰的一次性葡萄糖生物传感器的研制

研制了一种用于食品中葡萄糖快速检测的一次性电化学酶传感器。通过循环伏安法将电子媒介体硫堇电聚合在丝网印刷碳(SPCE)电极上,然后用壳聚糖二氧化硅溶胶凝胶包埋葡萄糖氧化酶,涂布于已修饰硫堇的丝网印刷碳电极表面,制成了新型葡萄糖生物传感器。实验表明该传感器响应快、灵敏度高、稳定性好,在对葡萄糖测定中表现出良好的响应特性,并具有抗柠檬酸、抗坏血酸、苯甲酸钠、蔗糖、果糖等干扰的特点。在葡萄糖浓度为5.2×10-5～2.5×10-3mol/L,酶电极的响应电流的变化值与葡萄糖的浓度呈良好的线性关系,线性方程为Y=0.049 01+2.729 32x,最低检出限为4.96×10-6mol/L。     

亚甲基蓝为介体的丝网印刷双酶修饰电极测定葡萄糖

以亚甲基蓝作为电子媒介,通过壳聚糖固定葡萄糖氧化酶和辣根过氧化酶在丝网印刷电极上,制备成葡萄糖生物传感器。循环伏安法和恒电位法用于研究修饰电极的电化学特性,在优化的实验条件下,获得传感器对葡萄糖响应的线性范围为8．0×10-5～3．5×10-3mol/L。此方法测定葡萄糖抗干扰能力强、重现性好、准确度高,电极制作简单,使用方便。