银纳米粒子信号放大检测天蚕素B的研究

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(ATPES)和N,N-二甲基十八烷基(3-三甲氧基硅丙基)氯化铵(DMOAP),对玻片基底表面进行烷基化修饰,再通过戊二醛(GA)作为桥联,将经过银纳米粒子(AgNPs)修饰的天蚕素B抗体(anti-CB)固定在玻片基底上,构建新型液晶生物传感器。当存在天蚕素B(CB)时,其可与anti-CB发生特异性免疫反应,从而固定在玻片基底表面。利用AgNPs具有较大的比表面积和良好的生物相容性,可以使得AgNPs周围的液晶分子垂直排列被极大地扰乱,从而起到局部光学信号放大的作用,达到检测更低浓度CB的目的。通过对CB浓度与其对应的图像灰度值之间的线性拟合发现,CB浓度在10～100 ng/mL之间时,CB浓度与其对应图像灰度值之间存在线性关系。实验结果表明,采用AgNPs对CB进行信号放大,其检出限可以低至1.02 ng/mL。     

非标记液晶型免疫传感器检测赭曲霉素A

研制了一种基于液晶取向改变的非标记液晶型免疫传感器,并用于检测赭曲霉素A(0TA).采用戊二醛交联法将OTA同定在由自组装膜修饰的玻璃肇底表面.自组装膜能诱导液晶分子垂直排列,而连接OTA抗体后则扰乱了液晶分子取向的有序排列,导致液晶分子在化学敏感膜表面的取向发生变化,使光学信号的亮度及色彩发生变化,以此实现对OTA的...     

免标记电化学发光免疫法传感器检测饲料中抗菌肽

构建了测定抗菌肽的免标记电化学发光免疫传感器。采用循环伏安法在金电极表面电聚合L-半胱氨酸(Cys)层,然后采用滴加的方式,通过Au-S共价和静电吸附作用再修饰纳米金颗粒于Cys层,进一步通过静电吸附作用固定抗菌肽抗体(例如天蚕素B抗体),最后以牛血清白蛋白封闭非特异性吸附位点,制得目标传感器。将目标传感器在含有天蚕素B的溶液中于37℃温育1.5 h,由于抗原与目标传感器上的抗体会发生特异性的免疫反应,产生的免疫复合物会导致0.1 mol/L K_2S_2O_8-0.1 mol/L PBS体系的ECL降低。在优化的条件下,天蚕素B在0.1~10 ng/m L范围内,ECL和天蚕素B质量浓度对数呈线性关系,线性方程为y=1352.0-520.54lgρ,r=0.996,检出限为30 pg/m L(S/N=3)。     

基于核酸适体的新型液晶生物传感用于检测血小板源性生长因子BB

利用核酸适体与其靶分子具有高度特异性结合的原理,建立了基于液晶取向改变的以核酸适体为捕获探针用于检测血小板源性生长因子BB(Platelet-derived growth factor BB,PDGF-BB)分子的新型液晶生物传感方法。核酸适体通过戊二醛偶联固定在3-氨丙基三乙氧基硅烷/N,N-二甲基-N-十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵[(3-Aminopropyl)trimethoxysilane/N,N-dimethyl-N-octadecyl(3-aminopropyl)trimethoxysilyl chloride,APTES/DMOAP]混合自组装的传感基底表面,当靶分子PDGF-BB存在时,可与核酸适体发生特异性作用结合于传感基底表面,根据生物分子的空间尺寸效应能诱导液晶分子取向发生变化,从而引起光学信号的亮度和色彩发生改变,实现对PDGF-BB的快速检测。本方法具有操作简单、选择型好、灵敏度高的特点,在PDGF-BB浓度为5 nmol/L时仍可观察到明显的光学信号变化。     

利用液晶取向变化的光学免疫检测方法

利用共价固定方法将抗血清白蛋白固定到硅烷化玻璃基底上, 并通过摩擦其表面形成5CB液晶整齐均一取向排列的基底. 考察了不同浓度的人血清白蛋白与基底作用后液晶在基底上形成的偏光光学图像的差异, 并利用自行提出的“图像加权平均灰度值”定量分析了图像灰度与人血清白蛋白浓度的关系. 对比研究了基底上的特异性吸附与非特异性吸附引起的液晶偏光光学图像的差异以及调制偏振光能力, 结果表明, 该基底具有很高的特异性. 该方法可望发展成为一种灵敏、非标记的光学免疫检测方法.     

纳米信号放大技术在液晶生物传感器中的应用进展

液晶生物传感器是一种基于液晶垂直取向变化构建的新型生物传感器,因其具有特异性好、灵敏度高、检测限低等优点,被广泛用来检测生物分子。在对生物分子的检测过程中,纳米信号放大技术在液晶生物传感器中扮演着重要的角色。本文综述了液晶生物传感器的制备方法及近年来国内外纳米信号放大技术在液晶生物传感器检测中的研究进展,最后展望了新型纳米材料信号放大技术在液晶生物传感器中的研究方向。     

新型超支状液晶核酸传感器用于p53突变基因的检测

基于核酸杂交链式反应影响液晶取向的原理, 构建了一种新型的超支状液晶核酸传感器用于检测p53突变基因. 本文突破传统构建超支状分子的方式, 采用杂交链式反应方法, 以目标序列p53突变基因作为引发剂, 3种不同的发卡探针Hairpin A, Hairpin B和Hairpin C为单体, 在温和的条件下, 通过改变单体的浓度和反应时间自发杂交组装形成尺寸和分子量可控的超支状DNA(branched-like DNA, bDNA). 借助捕获探针将该超支状DNA连接到液晶传感基底表面, 观察液晶分子取向改变前后的光学信号, 实现了p53基因含249密码子突变序列的快速检测. 本方法有望为核酸诊断的发展提供一种新的方法和思路.     

液晶型化学传感器检测甲基膦酸二甲酯的研究

液晶型化学传感器是利用传感器检测目标化合物前后,液晶分子在敏感膜表面的取向发生变化,改变液晶折射光线的能力,导致传感器的颜色和光亮度发生变化,实现对生物分子、有害化学物质的检测。本实验报道了一种以μm级沟槽状金膜为基底的液晶型化学传感器,通过在具有μm级沟槽(一个沟槽周期5μm)的玻璃基底上进行平面镀金,制备了具有相同沟槽周期的金膜,并在金膜上制备Cu2 修饰的巯基十一酸自组装敏感膜。通过检测甲基膦酸二甲酯时液晶织构的变化,阐明了液晶型化学传感器的作用机理,并证实微米级沟槽状金膜为基底制作的液晶型化学传感器可以用于检测目标化合物。传感器对甲基膦酸二甲酯检测的线性范围0.03~1.00g/m3;线性方程Y=0.14X 0.0035,相关系数r=0.9957。     

基于裂开型核酸适配体的液晶生物传感检测三磷酸腺苷

利用“适配体-目标分子-适配体”的“三明治”夹心方式构建液晶生物传感检测三磷酸腺苷(ATP). 将ATP核酸适配体片段作为捕获探针固定在经TEA/DMOAP混合组装膜修饰的玻片基底表面, 当ATP存在时, 裂开的两部分核酸适配体与ATP结合形成双链结构, 有效诱导液晶分子取向发生变化从而引起光学信号的亮度及颜色发生变化, 实现对ATP的检测, 该方法在ATP浓度为10 nmol/L时仍可观测到明显的光学信号变化. 这种“适配体-目标分子-适配体”的“三明治”夹心式液晶生物传感方法具有无需标记, 操作简单等特点, 在快速检测小分子等物质领域中有广泛的应用前景.     

红外光谱结合线阵列检测技术研究聚合物分散液晶膜分子取向

采用偏振红外光谱和变温红外光谱研究聚合物分散液晶膜中液晶分子取向随外加电场及温度的变化.利用线阵列检测技术表征了聚合物与液晶界面处的成分分布.结果表明,线阵列检测技术能够快速而直观地给出成分分布图,通过该成分分布图可以解释PDLC在温度场作用下分子取向的变化.     

液晶生物传感及其在微流控细胞分析中的应用

液晶(LC)生物传感器是基于LC对界面性质变化的高灵敏响应及其固有的光学各向异性发展起来的一种技术,在生物样品的检测分析方面展现出了非凡的应用价值。通过修饰刺激响应性分子,LC界面可以灵敏地响应待测生物分析物的存在,并诱导界面LC分子发生取向改变,而界面上LC分子的短程相互作用引起LC相本体分子的取向改变,在偏光显微镜(POM)下可见LC显示出不同的光学织构。因此,LC传感器无需对待测物进行标记,凭借其简单的光学检测仪器,容易将分子事件转化为可视化光学信号输出,具有简单、灵敏、高效、快速、廉价等优点,在生物检测分析领域得到了广泛应用。该文综述了近年来液晶生物传感器在检测分析生物小分子、生物大分子以及生物有机体等方面的研究进展,特别提到了液晶生物传感器引入微流控芯片用于细胞分析的新兴领域的发展与挑战。目前,液晶生物传感已经成功地应用于界面现象复杂多样的细胞分析,未来就其在模拟细胞微环境下的传感设计和适用性还需进行更加深入的研究。     

纳米金标记电化学检测DNA特异性结合蛋白

将单分子发夹寡核苷酸固相延伸形成双链寡核苷酸, 以纳米金颗粒标记NF-κB并银染放大, 采用阳极溶出电位法对NF-κB进行检测. 结果表明, 本法检测序列特异性蛋白质具有高度特异性、高灵敏度和快速等特点, 为转录因子调控机制、开放阅读框识别和功能基因检测等的研究提供了有利工具.     

含氟光敏单体的液晶光控取向研究

制备了系列含氟光敏单体材料, 六氟双酚A双肉桂酸酯(6F-BADE)与含二氟亚甲基结构的肉桂酸酯(FDE-n, n=2, 3, 4). 材料在线性偏振紫外光辐照下均可发生定向光交联反应, 通过红外光谱和凝胶渗透色谱跟踪检测, 表明光交联类型为[2+2]环加成. 单体光聚后形成的取向膜对液晶分子排列效果不同, 6F-BADE取向膜诱导液晶分子垂直排列, FDE-n取向膜诱导液晶分子平行排列. 用原子力显微镜对取向膜表面进行表征, 均未观察到明显的各向异性分布现象. 应用量子力学半经验方法AM1分析发现单体分子极性有较大差异, 认为分子极性的差异是诱导液晶取向不同的主要原因.     

罗丹明B硅纳米粒子探针及其在蛋白芯片检测中的应用

本工作将罗丹明B分子通过共价结合的方式成功地包裹在二氧化硅纳米粒子中,制备的纳米粒子荧光强度和罗丹明B分子相比提高了1000倍.对此硅纳米荧光粒子进一步进行了链亲和素修饰,成功制备了可特异性结合生物素修饰蛋白的纳米荧光检测探针.以反相蛋白质芯片检测为模式,研究了此探针对微量蛋白的检测性能.实验中将不同微量浓度的人IgG固定于醛基修饰玻璃片表面,并加入生物素标记的抗人IgG,结果显示在800fg～100pg含量的微量蛋白检测中此纳米荧光探针具有良好的线性关系,最小蛋白检测量可达100fg.与商品化亲和素偶联cy3荧光探针对比分析发现,本方法制备的荧光探针对蛋白的检测灵敏度可提高8倍,且具有成本低,生物修饰简单等优点.     

甲基氰乙基纤维素溶致性液晶的研究

甲基氰乙基纤维素在二氯乙酸(DOA)中能形成溶致性液晶。本文利用FTIR仪、阿贝折射仪以及偏光显微镜等手段,研究了该液晶溶液相转变过程中分子间的相互作用,折光行为,以及液晶相织构等的变化。发现相转变时分子间的相互作用发生大的变化。液晶相由许多小的取向区域组成,各小取向区域的取向程度和方向不同,随着浓度的提高,液晶内的有序程度逐渐提高,各小取向区域的取向方向逐渐趋于一致,总的取向度随之升高。     

氰乙基纤维素/二甲基乙酰胺液晶溶液的取向态织构

本文用偏光显微镜、小角光散射和消偏振光法对受切应力后取向的氰乙基纤维素/二甲基乙酰胺液晶溶液的织态结构进行了研究。证明在取向的液晶溶液中,分子链沿切应力方向高度取向。相邻条纹间的分子链取向稍有不同。     

十二烷基苯磺酸钠在联苯类分子液晶传感器中传感过程的分子动力学模拟

本文采用分子动力学模拟,通过建立了液晶5CB/真空,液晶5CB/水,表面活性剂SDS/水溶液和液晶5CB/SDS水溶液界面来研究基于竞争包合的液晶传感器中传感分子的工作原理。研究表明,5CB液晶在真空下会自发的变为一维有序的排列,当和水作用时液晶分子5CB取向为趋于与液体表面水平,当与表面包含SDS的溶液相互作用时分子取向为垂直液面。本动力学模拟反映了以SDS作为探针分子的竞争包合类液晶传感器中的传感过程。     

新型光取向液晶聚合物的制备及其性能表征

目前,液晶分子常规的定向方法是对涂有定向膜的基片进行摩擦,这种方法简单、方便,然而在摩擦过程中却难以避免产生机械划痕、污染或静电,影响了液晶分子取向的均匀性,光控取向方法是近年来发展起来的一种液晶定向新技术,即通过激光或偏振紫外光照射,引发基片上的聚合物薄膜发生光致聚合、光致异构或光致分解反应,产生表面的各向异性,进而诱导液晶分子取向。     

光致变色液晶聚合物的光致再取向性能研究进展

光致变色分子经掺杂或键合作用嵌在液晶聚合物中可形成光致变色液晶聚合物,在线性偏振光或非偏振光的照射下,此物质中光致变色分子的构型变化会引起整个液晶分子的二维或三维光致再取向的形成,本文综述了光致变色液晶聚合物的光致再取向的近期研究进展.     

光致取向调控偶氮苯侧链液晶聚合物的阻隔特性研究

研究了液晶分子的排列方式对聚合物膜阻隔特性的影响,采用473 nm线偏振光照无定形偶氮液晶聚合物,使其介晶基元发生从无序到有序的取向排列.用膜透射率变化和锥光干涉图表征了分子的取向,其锥光干涉图为粗黑十字,说明在线偏振光下作用下液晶分子取向形成了单相畴沿面内排列的有序态.用金属表面氧化法进一步研究了取向态聚合物膜的阻隔...