基于二元混合自组装包裹纳米颗粒的微传感器抗体固定方法

采用二元混合自组装膜修饰纳米金颗粒,在经自组装单分子层修饰的金电极上阵列式排布,并通过共价键固定抗体形成生物敏感膜.采用原子力显微镜、扫描电镜和阻抗谱分别对电极表面的修饰过程进行了表征.纳米粒子在微电极表面均匀分布,没有明显的团聚,并且可实现抗体有效固定.基于标准互补金属氧化物半导体(Complementary met...     

酸碱度对金纳米结构形貌的调控及其机理研究

本文通过调节环境pH酸碱度改变聚电解质膜中氨基基团的键合状态,以控制聚电解质膜表面金纳米粒子的原位还原与自组装过程中的聚集行为,发现当聚电解质膜经pH为5.40的去离子水处理后可在其表面制备出片状金纳米结构;经pH为0.65的强酸溶液处理后,可在膜表面制备出树枝状的金纳米结构,且尺寸比pH为5.40条件下增大一倍;经pH为12.77的强碱溶液处理后,金纳米粒子的聚集状态发生改变,形成了球形纳米结构;对金纳米粒子形貌的调控机理进行了初步探讨.     

基于微机电系统技术和纳米金自组装膜的安培型免疫传感器研究

基于微机电系统(MEMS)技术制备安培型免疫传感器,并利用基于硫醇单层膜的纳米金单层膜自组装技术设计传感器界面,用于固定人免疫球蛋白(IgG)抗体,研制了一种新型的安培型免疫传感器。采用MEMS技术,在硅片上制备微型的三电极系统以及SU-8反应池。基于自组装技术,先在金电极上自组装巯基乙胺单层膜,利用膜上氨基与纳米金共价结合组装纳米金单层膜,得到可用于固定抗体的界面。实验探讨了影响抗体固定的主要实验参数和条件;考察了采用此固定化方法传感器的响应性能,与金电极直接吸附固定法和戊二醛共价交联固定法进行了比较。对IgG检测的实验结果表明,采用纳米金自组装膜固定抗体,具有活性高、非特异性吸附小、检测线性范围宽等优点。并且,基于MEMS技术的安培型免疫传感器具有微型化、与集成电路工艺相兼容、易于实现传感器的阵列化和实时多参数检测等优点。     

基于纳米自组装技术的功能化溶胶-凝胶过氧化氢生物传感器

结合功能化溶胶-凝胶(sol-gel)网络结构、自组装技术和纳米粒子效应,提出一种生物传感界面构建方法.利用自组装技术在玻碳电极表面组装氨基化sol-gel膜,通过与自组装膜间的强烈作用将纳米金粒子固定于sol-gel网络中,再通过静电吸附作用实现辣根过氧化物酶(HRP)在纳米金粒子表面的固定化,构建纳米自组装HRP传感界面.将制备的传感器用于对H2O2的催化还原,很好地保持了酶的生物活性,改善了传感器的灵敏度.     

静电组装金纳米粒子制备局域表面等离子体共振传感膜

采用聚电解质自组装技术制备局域表面等离子体共振(LSPR)传感膜的方法, 在玻璃基片上依次沉积聚电解质PDDA, PSS和PVTC, 并通过静电吸附构建胶体金纳米粒子自组装膜形成LSPR传感膜. 利用扫描电镜对LSPR传感膜表面形貌以及膜中金纳米粒子的粒径进行了表征, 同时通过紫外-可见消光光谱对其灵敏度和渗透深度等重要参数进行检测. 研究结果表明, 所制备的LSPR传感膜粒子分布均匀、单分散性好、稳定性高、重现性好; 消光峰位对样品溶液折射率的检测灵敏度为71 nm/RIU, 相应的峰强检测灵敏度为0.21 AU/RIU, 对表面吸附层的渗透深度约为16 nm.     

基于局域SPR传感器的免疫分析

局域表面等离子体共振(LSPR)是一种由入射光(电磁场)与金属纳米粒子表面自由电子间相互作用产生的物理光学现象,其性质与纳米粒子的组成、尺寸、形状、粒子间距和周围介质折射率等因素有关.溶胶LSPR传感已被成功地应用于免疫分析以及DNA检测等方面.应用聚电解质作为自组装材料,通过静电相互作用,将金纳米粒子组装于玻璃基片上制备LSPR传感膜.此种方法制备的LSPR传感膜中金纳米粒子的单分散性好,制备过程简单、组装时间短.同时,应用紫外.可见分光光度计进行检测,实验操作更加简便.     

高分子修饰金纳米粒子的自组装研究进展

近年来,高分子修饰金纳米粒子的自组装行为逐渐成为新的研究热点.当金纳米粒子修饰上高分子后,在维持其自身光电特性的同时展现出了与高分子类似的自组装行为,从而能够在适当的条件下形成结构明确的零维、一维、二维和三维自组装结构.这些自组装结构的出现不仅促进了金纳米粒子组装的基础研究,并且极大地丰富了金纳米粒子的应用潜力,为金/高分子纳米复合材料的发展开拓了新的方向.本文总结了金/高分子纳米复合粒子形成的不同维度组装体,着重讨论了金纳米粒子自组装构筑单元的设计、组装方法以及组装体的性质,分类讨论了相应的自组装材料在环境和生物医药中的应用,并展望了相关研究在未来发展的机遇与挑战.     

基于胱氨自组装膜的压电免疫传感器检测抗凝血酶Ⅲ

提出了一种基于胱氨自组装膜和采用聚电解质吸附法固定活性物质的压电免疫传感器，用于检测人血浆中抗凝血酶Ⅲ（AT－Ⅲ）。先在压电石英晶振的金电极表面自组装一层带疏基的胱氨单分子膜，再在膜上组装一层聚电解质褐藻酸钠（AAS），通过静电吸附作用，将AT－Ⅲ抗体固定于石英晶体表面，在含有3.5%聚乙二醇（PEG）的缓冲溶液中检测AT－Ⅲ。比较了传感器分别采用AAS吸附法和戊二醛键合法固定AT－Ⅲ抗体的响应性能，发现前者固定的抗体的活性较高，反应响应的频移值较大，检测的线性范围也较宽。实验采用PEG作免疫反应的促进剂，进一步改善了传感器的检测灵敏度和检测限。采用Piranha试剂作洗脱液可实现传感器的反复再生。干扰与回收率实验结果表明，该传感系统可用于人血浆中AT－Ⅲ的临床检测。     

纳米金自组装膜的IgM压电免疫传感器的研究

利用等离子体聚合膜沉积技术和纳米金亚单层自组装技术设计传感器界面，用 于固定羊抗人M抗体，研制了一种新的M压电免疫传感器．先在石英品振上沉积正丁 胺等离子体聚合膜，通过戊二醛交联结合一半肮胺单层膜，利用膜上流基与纳米金 键合组装纳米金亚单层，得到可用于固定18kI抗体的界面，再以牛血清白蛋白 (BSA)和聚乙二醇(PEG)封闭晶振上的非特异性吸附位点．实验探讨了影响纳米金自 组装和抗体包被等主要实验参数和条件；考察了采用此固定化方法传感器的响应性 能，与戊二醛共价交联固定法和金电极表面直接吸附固定法进行了比较．结果表明 ，以纳米金单层作界面固定抗体时，具有传感界面不需活化、固定抗体的活性高、 检测时的非特异性吸附小、传感器能反复再生等优点．将传感器用于实际样品的检 测，结果令人满意．     

金纳米粒子在氨基表面上的组装-pH值的影响

用原子力显微镜（AFM）和表面增强喇曼光谱（SERS）研究了pH值对金纳米粒子在Au／巯基苯胺自组装膜表面上组装效果的影响．AFM结果表明，金纳米粒子在表面上的覆盖度随pH值表现出规律性的变化，巯基苯胺自组装膜的SERS强度随pH值的变化也有类似的趋势．在磁性环境下，氨基未质子化，金粒子难以组装上，而在酸性条件下，氨基质子化带正电，金粒子与基底容易结合．我们认为金纳米粒子和氨基之间的作用属于静电力，pH值同时影响膜表面氨基的质子化程度和金纳米粒子表面的带电量．     

电化学沉积法制备金（核）-铜（壳）纳米粒子阵列

以组装在有机分子自组装膜/金基底电极上的Au纳米粒子阵列为电化学沉积模板,制备了金(核)-铜 (壳)纳米粒子阵列.选用巯基十一胺（AUDT）和巯基癸烷（DT）混合自组装膜作为基底电极与Au纳米粒子的耦联层,可以在一定的电位下实现金属Cu在Au纳米粒子上的选择性沉积.将沉积电位控制在－0.03 V（vs SCE）时,沉积初期（t ≤ 15 s,沉积粒子粒径 ≤ 20 nm ）金(核)-铜 (壳)粒子具有良好的单分散性和近似球形,而且粒径实验值同计算值非常吻合.     

单层膜包裹的金纳米粒子的表面状态对铁氰根离子和硫代硫酸根离子间的氧化还原反应的影响

利用三维自组装膜包覆的金纳米粒子为电子转移媒介体, 研究电子在三维自组装膜表面的转移行为. 文中以3-巯基丙酸和11-巯基十一酸包覆的金纳米粒子为催化剂, 催化铁氰化钾与硫代硫酸钠之间的反应. 该催化反应的机理为金纳米粒子作为电子转移的媒介体, 电子在金纳米粒子表面转移的速度决定着反应的速度. 因此, 电子在这种三维自组装膜上的转移速度和反应速度成正比, 而该反应的反应速度可以由铁氰化钾的紫外光谱的变化得到. 实验中得到的表观电子转移速度比理论计算隧道电流产生的电子转移速度的最大值小几个数量级, 这可能是由于纳米粒子能级不连续性造成的.     

聚4-重氮基苯乙烯与聚苯乙烯磺酸钠的自组装

1991年Ｄｅｃｈｅｒ等将带相反电荷的聚电解质 ,于水溶液中交替沉积在片基上 ,制备了多层超薄膜[1] ,这种制膜方法现称为静电自组装 .它操作简单 ,无需专用设备 ;一般在水体系进行 ,对环境友好 ;静电力比范德华力强 ,使它比ＬＢ膜稳定 ,所以近年来有很大发展[2 ] .现在自组装成膜驱动力已从静电力扩展到氢键力、电荷转移相互作用、疏水相互作用等 ,用于组装的组分也从聚电解质扩展到多官能团小分子、胶体粒子、无机纳米颗粒 ,ＤＮＡ、蛋白质等生物大分子等[3～ 11] .虽然自组装膜比ＬＢ膜稳定 ,但它也不耐极性溶剂、电解质水溶液等侵蚀 .如…     

一种含有偶氮磺酸基与吡啶基的高分子氢键自组装及自组装超薄膜

静电自组装是指将带相反电荷的聚电解质，于水溶液中交替沉积在片基上，制备多层超薄膜的技术．由于它在水溶液进行，技术简单，无需专用设备，再加上静电力比范德华力强，因此静电自组装膜比传统的LB(Langmuir—Blodget)膜稳定，在近年来得到很大发展．现在自组装成膜驱动力已从最初的静电力扩展到氢键、电荷转移相互作用、疏水相互作用等；用于组装的组分也从聚电解质扩展到多官能团小分子、胶体粒子、无机纳米     

一种新的转铁蛋白压电免疫传感器的研究

报道了一种基于等离子体聚合膜、结合聚电解质设计的转铁蛋白压电免疫传感器.采用辉光放电等离子体聚合技术,在石英晶体上沉积一层正丁胺聚合膜,再在膜上自组装一层易再生的、带负电的聚电解质,调节抗体溶液的pH值使其带正电,经静电吸附包被抗体后用以测定抗原.探讨了自组装聚电解质的浓度和自组装时间,抗体的包被浓度、包被时间和pH值以及免疫反应的酸度、温度及响应频率与时间的关系等实验条件的影响.考察了传感器的灵敏度、选择性、重现性和再生性能.用传感器测定人血清中转铁蛋白的线性范围为0.10～12.65μg/mL.将其用于实际样品中转铁蛋白的测定,结果与酶联免疫法基本一致.     

硅基底金纳米粒子微阵列电极的制备及其电化学性质的研究— 多孔硅电致发光 生物传感器研究的前期探索

用Frens法制备了不同粒径的金纳米粒子,并用透射电镜、紫外可见分光光度法进行了表征。用自组装技术得到了金膜电极表面的金纳米粒子二维阵列电极,用扫描电镜、电化学等方法对该微阵列电极进行了表征。结果表明,当金电极表面被自组装膜完全覆盖后,电化学反应不再发生,而将金纳米粒子组装到膜上以膈,才得到电化学信号。我们认为,金纳米粒子在这里对电荷的跨膜转移有很强的促进作用。对于该过程的研究,用助于理解电荷的转移机制,对进一步理解电荷隧穿过程有一定的指导意义。     

基于电聚合膜和纳米金自组装的生物分子固定化新方法的研究

结合电聚合膜和纳米金自组装技术,提出了一种新的生物分子固定化方法,研制成一种检测抗胰蛋白酶的压电免疫传感器。通过在石英晶振金电极表面电聚合邻苯二胺膜,再在膜表面自组装一层纳米金粒．以静电吸附作用固定抗体(抗原),实现对相应抗原(抗体)的检测。利用扫描电镜技术,从形态上考察了晶振金电极上自组装纳米金后的表面形貌。研究了抗体的固定化条件,探讨了传感器的响应与再生性能结果表日月．这种固定化方法对所固定的生物分子的生物活性影响小,传感器的测定灵敏度高．响应性能和再生性能较好。     

钨硅酸银纳米晶：形貌可控合成与表征

通过聚电解质(表面活性剂)作为导向剂的液相合成路线，合成了多种形貌的多金属氧酸盐纳米晶，包括纳米球，纳米带，纳米片，纳米立方体，六角纳米粒子，三角纳米粒子，雪花状纳米粒子。形状独特的六角形空心纳米粒子也通过相似的方法合成出来。在反应过程中，银离子通过配位作用吸附在聚电解质的组装结构上，通过与氮原子或氧原子的配位作用被定位在聚电解质上，从而导致规则形貌的多酸纳米粒子的形成。结果表明，产物的形貌极大地取决于表面活性剂的组装结构和它们与反应物间的配位作用。     

基于巯基和聚电解质双层自组装膜的压电免疫传感器检测小鼠IgG气溶胶

本文结合自组装单分子层膜(SAMs)和聚电解质静电吸附组装技术,提出了一种新的用于气相压电免疫检测的生物分子固定化方法,研制了一种用于检测小鼠IgG抗体的压电免疫传感器。首先在石英晶片的金电极表面自组装了一层L-胱氨酸SAMs,再在膜上组装带相反电荷的海藻酸钠,最后通过调节pH值定向固定羊抗鼠纯化抗体,优化了固定条件。通过超声雾化法产生的小鼠IgG气溶胶,研制成了直接气相检测小鼠IgG的压电免疫系统。结果表明,该方法对所固定的生物分子活性影响较小,传感器对小鼠IgG的响应快,灵敏度高,在0.14~6μg.μL-1范围内具有良好的线性关系,精密度好,再生方便。     

金属纳米颗粒-聚电解质多层膜的X射线反射率研究

用静电自组装技术制备了不同层数的Au纳米颗粒-聚电解质多层膜,用X射线反射及原子力显微镜对膜的微结构进行了表征.研究发现,当Au纳米颗粒下面的聚电解质层较薄时,膜中无清晰的界面结构;随着Au纳米颗粒下面的聚电解质层的增厚,金属-聚电解质多层膜的界面变得越来越清晰.