基于CdS纳米颗粒和HRP-AuNPs-apt的卡那霉素电化学发光适配体传感器研究

为了建立高灵敏度检测卡那霉素(Kana)的方法,本论文用一步水热法制备了具有优良电化学发光(ECL)性能的花瓣状硫化镉纳米颗粒,在玻碳电极(GCE)表面修饰硫化镉纳米颗粒和金纳米粒子(AuNPs)。以辣根过氧化物-金纳米粒子-适配体复合物(HRP-AuNPs-apt)作为信号探针分子放大电化学发光信号。卡那霉素适配体的互补链(cDNA)通过金硫键连接到修饰在电极表面的AuNPs上,通过cDNA与复合物中Kana适配体的杂交反应制备ECL适配体传感器HRP-AuNPs-apt/cDNA/AuNPs/CdS/CS/GCE。过氧化氢作为ECL共反应剂,在HRP的催化作用下而被消耗,致使ECL信号减小。采用直接竞争模式,反应完成后,空白溶液中的ECL强度I_0与Kana溶液ECL强度I_p的差值ΔI(=I_p-I_0)作为ECL信号,ΔI随着Kana浓度的增大而增大。ΔI与游离的Kana浓度的对数在0.001到100μg·L~(-1)Kana浓度范围内呈良好的线性关系,检测限为0.5 ng·L~(-1)。该ECL适配体传感器对Kana的检测具有较高灵敏性和选择性。~(-1)     

基于Pd-Au纳米颗粒的非标记型凝血酶传感器的研制

采用电沉积方法将Pd纳米颗粒沉积到玻碳电极(GCE)表面,再将Pd纳米颗粒修饰电极插入H2SO4溶液中,吸收适量活性氢后,转移到HAuCl4溶液中,静置一定时间后,使金被活性氢还原并自发沉积到Pd纳米颗粒修饰的玻碳电极表面。通过自组装作用将带巯基的凝血酶适配体Ⅰ固定在Pd-Au/GCE表面,制得非标记型凝血酶适配体传感器。当凝血酶与凝血酶适配体结合时,覆盖在电极表面,从而阻碍了电极表面的Pd-Au纳米颗粒对H2O2的催化还原活性,通过监测H2O2还原电流的减小程度,实现对凝血酶的定量检测。考察了pH值、培育时间等实验条件对响应电流的影响以及Pd-Au纳米颗粒的协同作用。实验表明,此传感器的线性范围为3.0~300 nmol/L,检出限为0.98 nmol/L。     

以甲苯胺蓝为电化学探针的核酸适配体传感器用于腺苷的检测

通过金硫键将腺苷适配体互补链(S1)和末端带羧基的DNA链(S2)修饰在金纳米粒子(GNPs)表面,以及甲苯胺蓝(TB)与S2的酰胺反应将TB标记在金纳米粒子表面形成甲苯胺蓝标记的DNA探针分子TB-S2-GNPs-S1,然后在玻碳电极表面电沉积一层金纳米粒子,以其为载体将末端带有巯基的腺苷适配体(Apt)固定在电极表面,以牛血清蛋白为封闭剂消除非特异性吸附,再通过TB-S2-GNPs-S1中的S1与Apt杂交将TB-S2-GNPs-S1负载到电极表面,成功建立了一种以甲苯胺蓝为电化学探针检测腺苷的适配体生物传感器。采用紫外可见光谱和扫描电镜对合成的金纳米粒子和TB-S2-GNPs-S1复合物进行表征。对电极的组装过程采用循环伏安法和电化学阻抗法(EIS)进行表征,对传感器的性能采用差分脉冲法(DPV)和电化学阻抗进行研究。该传感器在1.0×10-4~100.0 ng/m L范围内对腺苷具有良好的信号响应,相关系数(r)为0.994,检出限(S/N=3)为64.7 fg/m L。     

高灵敏赭曲霉毒素A电化学适配体传感器的构建

利用CdS QDs/SiO_2纳米粒子作为电子媒介体制备了一种高灵敏度的赭曲霉毒素A(OTA)电化学适配体传感器.实验过程中,首先合成了CdS QDs/SiO_2纳米粒子,之后采用透射电子显微镜、紫外吸收光谱方法等对制备的纳米材料进行了表征.该复合材料在保持了SiO_2纳米粒子良好的生物相容性和均一性的同时增加了CdS QDs的负载量,从而有利于传感器的信号放大.在组装过程中,先将捕获探针(cDNA)固定在金电极表面,适配体与捕获探针杂交形成双链,此时没有电化学信号;当OTA存在时,适配体会与OTA结合而从电极表面脱离,再将标记有CdS QDs/SiO_2纳米复合材料的信号探针(sDNA)与电极上自由的cDNA杂交,产生电化学信号.最优条件下,传感器电化学信号强度增加值与OTA浓度在0.5 pg/m L~10.0 ng/m L范围内呈现良好的线性关系,检测限低至0.091 pg/m L.     

基于DNA电化学发光传感器研究金纳米颗粒对量子点的电化学发光影响

纳米金颗粒具有高的消光系数和良好的表面等离子体共振特性, 其等离子体共振特性受纳米金颗粒的尺寸和周围环境等因素的影响. 本文基于半导体纳米晶电化学发光信号对金纳米颗粒的距离依赖性制备了DNA电化学发光传感器. 首先利用循环伏安法(CV)在玻碳电极(GCE)表面原位沉积金纳米颗粒(AuNPs), 巯基丙酸包裹的CdS量子点(QDs)与氨基修饰的双链DNA (dsDNA)通过酰胺键缩合, 形成量子点修饰的双链DNA(QDs-dsDNA). 最后将QDs-dsDNA 通过dsDNA 另一端的巯基组装到纳米金表面, 得到CdS QDs-DNA/AuNPs/GCE电化学发光传感器. 在优化电极表面QDs-dsDNA密度、金纳米颗粒沉积方法等实验条件的基础上, 对不同传感器的表面性质进行了表征, 如形貌和电化学阻抗等. 进一步通过控制纳米金和CdS QDs之间的DNA研究了纳米金对CdS QDs发光信号的影响作用. 结果显示DNA链的长度和类型对发光信号有着重要的影响. 最后将此传感器用于环境污染物的DNA损伤检测, 显示出很好的灵敏响应.     

基于贵金属纳米颗粒构建无酶过氧化氢电化学传感器的研究

采用一步电化学沉积方法分别将三种常用贵金属纳米颗粒(Au,Ag,Pt)负载于工作电极上,构建了基于纳米薄膜的过氧化氢(H_2O_2)无酶电化学传感器。通过扫描电子显微镜(SEM)表征证明三种金属纳米颗粒成功修饰在玻碳电极(GCE)表面。通过比较三种金属纳米颗粒检测H_2O_2的能力,发现Ag纳米粒子具有更优异的催化活性。进一步研究扫描速率和检测电压对Ag/GCE催化性能的影响。电化学实验结果表明,该修饰电极显示出优异的H_2O_2催化活性以及在优化条件下可以达到0.01～23mmol·L~(-1)的线性范围,检出限为3.3μmol·L~(-1),并将该传感器用于检测吐温80中残留H_2O_2,为吐温80的质量检查提供了一种简单快捷的方法。     

基于ZrO2/AuNPs膜修饰电极的适配体传感器用于凝血酶的检测研究

提出了一种简单、无标记、可再生的电化学方法研究适配体和凝血酶之间的相互作用，采用亚甲基蓝(MB)做电化学指示剂，氧化锆(ZrO₂)-金纳米粒子(AuNPs)涂层修饰玻碳电极(GCE)。利用金-硫键及杂交化学反应，捕获探针和适配体依次修饰到电极表面，亚甲基蓝插入到DNA上，形成适配体传感器。电极表面的DNA双链在凝血酶的存在下发生解旋，MB在DNA上的吸附量随之减少，峰电流也显著降低，达到检测凝血酶的目的。实验显示，凝血酶在20 pmol/L～150 nmol/L的浓度范围内，峰电流的减小量随凝血酶浓度的升高而增大，检出限为20.6 fmol/L。该方法简单、灵敏、选择性好，并成功用于实际样品检测。     

基于铁氰化镍的非标记型核酸适配体电化学传感器检测凝血酶

在玻碳电极（GCE）表面首先用增敏作用的多壁碳纳米管(MWCNTs)夹心于两层电沉积的铁氰化镍（NiHCF）氧化还原电化学探针之间,然后以金纳米粒子为固定核酸适配体的载体,构建了检测凝血酶的非标记型核酸适配体生物传感器。 利用扫描电子显微镜(SEM)对MWCNTs和NiHCF的形貌进行了表征。 利用电化学阻抗谱对传感器的组装过程进行了监测,用循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）对传感器的电化学行为进行了研究。 以铁氰化镍为探针的传感器对凝血酶的检测在1.0 ng/L~1.0 mg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.998,检测限为0.2 ng/L(S/N=3)。     

基于CdSe@CdS/壳聚糖/gC3N4复合物的卡那霉素电化学发光适配体传感器

利用核壳型的CdSe@CdS量子点作为发光物质,并用壳聚糖(CS)、类石墨烯氮化碳(gC₃N₄)与CdSe@CdS量子点合成了CdSe@CdS/CS/gC₃N₄复合物,将该复合物修饰至玻碳电极(GCE)表面,将适配体(Apt)的互补DNA链(cDNA)通过化学反应连接到量子点上,Apt与cDNA发生杂交反应而被修饰至电极表面。将辣根过氧化物酶(HRP)固定到该修饰电极表面,构建了检测卡那霉素(Kana)的电化学发光(ECL)适配体传感器。通过生物催化沉淀(BCP)方法实现Kana的检测,溶液中无Kana时,在H₂O₂的存在下,修饰在电极上的HRP可以催化氧化4-氯-1-萘酚(4-CN),在电极表面产生不导电的苯并-4-氯己二烯酮沉淀,导致电化学发光信号明显降低。溶液中存在Kana时,Kana会与Apt特异性结合,部分dsDNA解旋,导致部分HRP从电极表面脱落,BCP反应减弱,导致ECL信号增强,实现目标物质的特异性检测。计算适配体传感器在Kana溶液中的...     

基于金纳米粒子/聚阿魏酸/多壁碳纳米管修饰电极的DNA计时库仑法生物传感器的制备

构建了基于金纳米粒子/聚阿魏酸/多壁碳纳米管(AuNPs/PFA/MWCNTs)修饰电极的DNA计时库仑法生物传感器.利用循环伏安技术在多壁碳管修饰的玻碳电极表面上聚合一层阿魏酸,在恒电位条件下,在阿魏酸表面沉积金纳米粒子,巯基DNA作为探针通过金硫键固定在金纳米粒子表面.电化学交流阻抗技术(EIS)与扫描电镜(SEM...     

基于AuNPs/PANI/TNTs纳米复合材料的电化学检测妥布霉素的适配体传感器（英文）

本文提出了一种新型的检测妥布霉素的电化学适配体传感器,以差分脉冲伏安法(DPV)作为检测技术,亚甲基蓝作为电化学响应信号.构建了以纳米复合材料金纳米粒子/聚苯胺/二氧化钛纳米管(AuNPs/PANI/TNTs)修饰玻碳电极的电极支架.通过透射电子显微镜和X-射线光电子能谱对纳米复合材料进行详细的表征.循环伏安图和电化学阻抗谱显示AuNPs/PANI/TNTs可以很好地增加电极的界面传导性能. DPV结果显示电流密度的响应和妥布霉素浓度之间存在一个很好的线性关系,并且得到一个宽广的检测范围为0.5μmol·L-1到70μmol·L-1.本文提出的适配体基的传感器有很好的重复性和稳定性,作为一个潜在的手段可以应用在生物分析和医疗诊断中.     

基于铁氰化铜的非标记型核酸适配体传感器的构建及其对腺苷的检测

采用电化学沉积法在金电极表面制备了铁氰化铜(CuHCF)氧化还原电化学探针,通过CN~-(CuHCF)和金纳米粒子(GNPs)之间形成Au-CN键的强相互作用力,将GNPs组装到电极表面后,再通过Au-S键将巯基化的腺苷适配体组装到电极表面,构建了高灵敏检测腺苷的非标记型核酸适配体传感器。利用电化学阻抗对传感器的组装构建过程进行监测。用循环伏安法和差分脉冲法考察了该传感器的电化学行为,并探讨了支持电解质和扫速对传感器的影响。在最优实验条件下,该传感器对腺苷在100 fg/mL~50.0 ng/mL范围内呈良好的线性响应,相关系数为0.998,检出限为45.0 fg/mL。     

双酚A在纳米金-离子液体复合修饰电极上的电化学行为及测定

该文制备了纳米金-离子液体修饰电极(GNP-[BMIM]PF6/GCE),用红外光谱对GNP和[BMIM]PF6进行了表征.采用交流阻抗法研究了GNP-[BMIM]PF6/GCE的表面电化学特性,同时研究了双酚A(BPA)在该修饰电极上的循环伏安行为.结果表明,BPA在该修饰电极上出现1个氧化峰,无还原峰,为不可逆电化...     

一种新型电化学DNA生物传感器的制备

将金纳米粒子(Au NPs)负载到氮掺杂石墨烯(N-G)的表面,用来修饰玻碳电极(GCE);以亚甲基蓝(MB)为指示剂,将探针DNA连接在电极表面,成功构建了DNA传感器。通过交流阻抗曲线(EIS)和差分脉冲曲线(DPV)的变化探讨了该传感器的选择性,重复性。得到了该电化学传感器的检测限为1.034×10~(-9)mol/L。     

聚硫堇为探针与固定化载体的适配体传感器用于双酚A的检测研究

研制了一种简单和灵敏地检测环境激素双酚A(BPA)的电化学适配体传感器。首先在玻碳电极(GCE)表面采用电沉积法沉积一层多孔纳米金(NP-Au),再采用电聚合法将硫堇(TH)和适配体(APT)一步聚合到电极表面,以聚硫堇(PTH)作为电化学探针和APT的固定化载体,以牛血清白蛋白(BSA)抑制非特异性吸附,构筑GCE/NP-Au/PTH+APT/BSA传感器。采用差分脉冲伏安法对该传感器的电化学性能进行探究,发现双酚A在10.0 fg/mL~1.0 ng/mL浓度范围内有较好的信号响应,检出限为5.3 fg/mL。以GCE/PTH+APT/BSA传感器作为对照,其对双酚A在10.0 fg/mL~1.0 ng/mL浓度范围内呈线性关系,检出限为9.0 fg/mL。结果表明多孔纳米金的引入可有效提高传感器的灵敏度。GCE/NP-Au/PTH+APT/BSA传感器具有选择性高和检出限低等优点。     

基于AuNPs/PANI/TNTs纳米复合材料的电化学检测妥布霉素的适配体传感器

本文提出了一种新型的检测妥布霉素的电化学适配体传感器,以差分脉冲伏安法（DPV）作为检测技术,亚甲基蓝作为电化学响应信号. 构建了以纳米复合材料金纳米粒子/聚苯胺/二氧化钛纳米管(AuNPs/PANI/TNTs)修饰玻碳电极的电极支架. 通过透射电子显微镜和X-射线光电子能谱对纳米复合材料进行详细的表征. 循环伏安图和电化学阻抗谱显示AuNPs/PANI/TNTs可以很好地增加电极的界面传导性能. DPV结果显示电流密度的响应和妥布霉素浓度之间存在一个很好的线性关系,并且得到一个宽广的检测范围为0.5 μmol·L^-1到70 μmol·L^-1. 本文提出的适配体基的传感器有很好的重复性和稳定性,作为一个潜在的手段可以应用在生物分析和医疗诊断中.     

基于多壁碳纳米管和聚十六烷基三甲基溴化铵修饰玻碳电极的电化学法快速测定水和土壤中双酚A的含量北大核心CSCD

基于多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚十六烷基三甲基溴化铵(p-CTAB)的高导电性、高增敏性,制备了MWCNTs、p-CTAB修饰的玻碳电极(GCE),将其作为工作电极(MWCNTs/p-CTAB/GCE),用于快速测定水和土壤中双酚A(BPA)的含量。以GCE为工作电极,采用循环伏安法(CV)对0.5 g·L^(-1) CTAB溶液扫描20圈,得到p-CTAB修饰的GCE(p-CTAB/GCE);吸取1.96 g·L^(-1) MWCNTs标准溶液5μL,滴涂在p-CTAB/GCE表面,干燥后得到MWCNTs/p-CTAB/GCE。水样经过滤,分取2 mL与0.3 mol·L^(-1)磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)8 mL混匀后待测;土壤样品25 g经风干、研磨、过筛后,用乙醇50 mL提取两次,浓缩至约1 mL,用无水乙醇定容至10 mL,分取2 mL与0.3 mol·L^(-1)磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)8 mL混匀后待测。以MWCNTs/p-CTAB/GCE为工作电极,钛棒为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,设置搅拌速率为800 r·min^(-1),于0.2 V富集待测样品溶液中的BPA 150 s,采用差分脉冲伏安法(DPV)测定BPA的含量。扫描电子显微镜表征结果显示,MWCNTs/p-CTAB/GCE表面呈多孔空隙和多孔网状结构。以DPV、CV和电化学阻抗谱法考察了BPA在MWCNTs/p-CTAB/GCE上的电化学行为,结果表明BPA在该电极上的电化学氧化反应是一个受吸附控制的不可逆反应,BPA的浓度在0.08~20μmol·L^(-1)内与其对应的氧化峰电流呈线性关系,检出限为0.02μmol·L^(-1)。用同一支MWCNTs/p-CTAB/GCE重复测定BPA标准溶液10次,测定值的相对标准偏差为5.0%。对实际样品进行加标回收试验,BPA的回收率为82.0%~106%,测定值的相对标准偏差(n=5)为1.6%~8.1%。     

基于纳米金适配体传感器的激光诱导检测凝血酶

利用激光可使纳米金修饰的双链DNA(dsDNA)去杂化和适配体的特异性,设计了一种新颖、稳定、可控且高灵敏的凝血酶检测方法。将两端分别修饰金纳米粒子与荧光标记物的核酸适配体与其互补链杂化制成稳定的dsDNA传感器,当凝血酶存在时,通过激光触发传感器去杂化释放适配体并与凝血酶结合,拉近金纳米粒子与荧光标记物的距离,产生猝灭使荧光信号发生变化。对激光照射时间、激光输出功率、温育时间等条件进行优化。在最优条件下,荧光强度变化值(ΔI)与凝血酶浓度在0.55~33 nmol/L范围内呈现出良好的线性关系,其线性回归方程为y=0.0082x+0.2714,相关系数R^2为0.98,血清中加标回收率为95.5~102.7%,且溶菌酶等无明显干扰。该方法可作为凝血酶的检测方法。     

还原氧化石墨烯-纳米金修饰的分子印迹传感器选择性检测水与牛奶中盐酸洛美沙星

开发了一种基于金电极表面修饰还原氧化石墨烯(rGO)-纳米金(AuNPs)的分子印迹电化学传感器,用于选择性测定盐酸洛美沙星。AuNPs-rGO纳米复合材料通过电化学还原氧化石墨烯(GO)和HAuCl_4修饰到金电极表面,印迹的聚邻苯二胺和间苯二酚膜嵌在AuNPs-rGO表面作为功能单体选择性识别盐酸洛美沙星。以K_3[Fe(CN)_6]为氧化还原探针,运用循环伏安法(CV)和差分脉冲法(DPV)表征了印迹传感器的电化学性能。结果表明印迹传感器对洛美沙星的选择性高,而引入的还原氧化石墨烯-纳米金(Au NPsrGO)复合材料显著提高了传感器的电子传输速率和灵敏度。最佳条件下,氧化还原探针的DPV峰电流对0.01~1.0μmol/L浓度范围内洛美沙星呈良好的线性,检出限(S/N=3)为3.0 nmol/L。方法用于西江水和牛奶中盐酸洛美沙星的检测,精密度(RSD≤6.2%)和回收率(88.0%~102%)满意。     

二氧化硅/金复合膜修饰玻碳电极用于双酚A的检测

该文制备了二氧化硅/金复合膜修饰玻碳电极(SiO_2/Au/GCE),提出了一种简便检测双酚A(BPA)的电化学分析方法。采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对SiO_2和SiO_2/Au的形貌和结构进行了表征,循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)研究了SiO_2/Au/GCE的表面电化学特性,同时用CV、计时库仑法(CC)、控制电位电解库仑法、线性扫描伏安法(LSV)和差分脉冲伏安法(DPV)等研究了BPA在SiO_2/Au/GCE上的电化学行为,优化了实验参数,并得到电化学动力参数。实验发现:SiO_2/Au/GCE对BPA具有良好的电催化活性,BPA在该修饰电极上的氧化峰电流为GCE上的3倍,且BPA在SiO_2/Au/GCE上的氧化过程为2电子2质子的完全不可逆电极过程。在最佳条件下,BPA的氧化峰电流分别在0.01~0.50μmol/L和0.50~25μmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为1.9×10-8mol/L。用于一次性手套中BPA含量的测定,回收率为98.9%~105.3%,与高效液相色谱法(HPLC)进行对照,结果满意。