用于OTA检测的氧化石墨烯/适配体传感器的构建

针对氧化石墨烯(graphene oxide,GO)与适配体之间吸附作用力过强、影响生物传感器检测赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)灵敏度的问题,提出了用鲑鱼精子DNA修饰氧化石墨烯表面以减弱其对适配体的吸附作用,提高生物传感器对OTA检测灵敏度的方法。该方法确定了淬灭适配体携带荧光信号的氧化石墨烯最适质量浓度及孵育时间;比较了不同鲑鱼精子DNA浓度对荧光淬灭效率及荧光恢复的影响;对不同浓度的OTA进行检测以确定该生物传感器的检测限及线性检测范围;进行了该生物传感器的特异性分析。研究结果表明,经鲑鱼精子DNA修饰的氧化石墨烯构建的生物传感器对OTA的线性检测范围为20～500nmol/L,检测限为16.7nmol/L,R2=0.99,相对于未经鲑鱼精子DNA修饰的氧化石墨烯构建的生物传感器,其检测灵敏度提高了113倍,而且具有良好的特异性与选择性。     

基于碳纳米管/分子印迹聚合物修饰电极对双酚A的测定研究

在碳纳米管修饰的玻碳电极表面滴涂双酚A分子印迹聚合物,制备了分子印迹聚合物/碳纳米管修饰电极。优化了碳纳米管浓度、分子印迹聚合物浓度、富集时间、pH等对传感器的测定条件,结果表明,当碳纳米管浓度为0.3 mg/mL,分子印迹聚合物浓度为0.5 mg/mL,富集时间为5 min,pH为8.0,分子印迹修饰电极对双酚A具有最大的电化学响应。在最优的实验条件下,采用差分脉冲伏安法对双酚A进行测定,峰电流与双酚A浓度在0.1~100.0μM范围内呈现良好的线性关系,检测限为0.5μM(S/N=3)。该分子印迹修饰电极的电化学传感器成功应用于嘉兴南湖水、自来水、纯净水中双酚A的含量测定。     

磁性纳米探针流动注射化学发光检测肿瘤细胞

将人B淋巴瘤细胞(Ramos)的核酸适体TE02和钴纳米粒子(CoNPs)标记的DNA按1∶10的比例组装到金磁核壳结构Au@Fe3O4上,得到一种新型磁性生物条形码纳米探针(TE02/CoNPs/Au@Fe3O4)。通过适体TE02与96孔板上捕获探针的部分杂交,将所构建的磁性纳米探针固定到96孔板上。进一步利用Ramos细胞表面蛋白与适体TE02的特异性识别,将TE02/CoNPs/Au@Fe3O4纳米探针结合到Ramos细胞表面。磁性分离后,加入连接DNA,通过链取代反应将Ramos细胞表面的TE02/CoNPs/Au@Fe3O4纳米探针解离下来,进而作为信号放大的中转站,通过稀硝酸溶解,释放大量二价钴离子(Co2+)。基于Co2+催化鲁米诺-过氧化氢化学发光反应体系,采用流动注射进样技术,实现对Ramos细胞的高灵敏度、高选择性分析检测,线性范围为100¹0 000个Ramos细胞,检测限可达86个Ramos细胞,并成功应用于血清样品中Ramos细胞的分析测定。     

EDC/NHS交联剂在新型生物材料磁小体修饰中的应用

目的使用1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)交联剂制备基于磁小体的主动靶向纳米颗粒。方法使用EDC/NHS作为交联剂,在超声振荡孵育下交联细胞色素c适体修饰的磁小体及甲氧基-聚乙二醇-羧基(methoxy-PEG-carboxymethyl,分子量2 000 Da,mPEGCOOH2000),得到终产物聚乙二醇化的靶向细胞色素c适体的磁小体纳米颗粒PEG-cBMP。结果透射电镜表征结果显示终产物PEG-cBMP的包膜较纯化磁小体的包膜明显增厚,约10 nm,说明在交联剂的作用下修饰磁小体成功。结论采用EDC/NHS交联剂修饰磁小体这种生物源性纳米材料是可行的。     

普鲁士蓝/氧化锆复合材料的电化学行为及对H_2O_2的电催化

通过一步电沉积技术制备了普鲁士蓝/氧化锆修饰玻碳电极。采用电化学阻抗技术表征修饰电极。采用循环伏安法研究了pH值和扫描速率对该修饰电极的电化学行为的影响。结果表明:普鲁士蓝的峰电流与其扫描速率的一次方在一定范围内呈良好的线性关系。此外,该修饰电极在含有KCl(1.0mol/L)的磷酸盐缓冲溶液(0.1mol/L,pH=7.0)中,对H2O2具有明显的电催化作用,在无酶检测H2O2领域具有潜在的应用价值。     

氧化锆/聚亚甲基蓝修饰电极检测CaMV35S启动子基因

制备了基于氧化锆(ZrO_2)/聚亚甲基蓝(PMB)修饰电极的无标记DNA传感器,用于转基因植物CaMV35S启动子基因的检测。探针DNA(ssDNA)通过ZrO_2和DNA的磷酸基的相互作用修饰到电极表面,以PMB氧化峰的示差脉冲伏安响应为检测信号,传感器和完全互补的DNA片段杂交后,PMB的氧化峰电流明显降低,当和完全不匹配的DNA片段杂交时,峰电流无明显变化。对于完全互补的DNA片段,在2.0×10~(-12)~2.0×10~(-8) mol/L浓度范围内峰电流的变化值和浓度的对数成良好的线性关系,检测限为4.1×10~(-13) mol/L(S/N=3)。所制备的传感器具有良好的稳定性、再生性和重现性,用于样品检测,结果令人满意。     

电位型痕量硫氢根模拟酶生物传感器研究

以恒电位法在pH=9.0碱性水溶液中碳纤维簇电极上镀单层锌,在含有组氨酸和电解氧化锌镀层下原位合成了锌-组氨酸-羟基络合物修饰碳纤维电极,模拟了生物酶识别痕量的硫氢酸根离子,优化了电极制备的条件。建立了开路电位测定硫氢酸根离子的方法,在中性水溶液中,该电极以开路电位变化响应注入溶液中的硫离子浓度,并可用能斯特方程描述开路电位变化的规律。方法的最低检出限为1.0×10~(-15)mol/L,检测范围为1.0×10~(-6)~1.0×10~(-15)mol/L,相对标准偏差为3.5%。对实际样品中硫氢酸根离子检测结果为1.12×10~(-13)mol/L,加标回收率为109.2%。研制的电化学传感器具有响应快速,灵敏度高,检出限低,检测范围宽,仪器简单方便等特点。     

应用石墨烯修饰电极电化学检测胭脂红

目的:应用石墨烯修饰电极,建立一种快速检测胭脂红的电化学方法。方法:利用循环伏安法和交流阻抗法对石墨烯修饰电极进行表征。应用差分脉冲伏安法对胭脂红进行定量检测。结果:在最佳实验条件下对胭脂红进行检测,其线性范围为2. 0×10-6mol/L～26. 0×10-6mol/L,最低检测限为3. 25×10-7mol/L。结论:该方法具有操作简单、价格低廉、方便快捷等优点,适用于现场实时监测,实现胭脂红快速定量分析。     

四环素核酸适配体电化学生物传感器的研制

农产品抗生素残留是目前动物性食品安全中的突出问题。四环素的简便、快速检测方法是食品安全控制中十分重要的技术。本研究利用等温滴定量热法筛选到的四环素核酸适配体做识别分子制作生物传感器,用电化学方法研究了该生物传感器检测四环素的电化学行为。结果:等温滴定量热法筛选出一条对四环素有高亲和力的适配体,解离平衡常数Kd=51.8μmol/L。差分脉冲伏安分析,在5.0⁵.0×103μg/L浓度范围内,峰电流值的变化△Ip与四环素浓度的对数呈现良好的线性关系,相关系数R2=0.987 6,检测限为1.0μg/L,反应时间为15min。该检测限明显低于目前国家限定的四环素残留量(6.0×102μg/L),也低于目前其他报道的四环素适配体传感器的检测限。     

离子液体-石墨烯修饰碳纤维微电极电化学性能研究

本实验制备了离子液体-石墨烯修饰碳纤维微电极,采用循环伏安法和差分脉冲伏安法测定多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果显示,修饰后电极的稳定性和重现性明显增加,DA在修饰电极上的氧化过程受扩散控制。在5×10-7-1×10-4mol/L浓度范围内,DA在修饰电极上的氧化峰电流与其浓度呈现良好的线性关系。