利用无标记的分子信标及核酸染料Hoechst 33258检测特定序列核酸

利用无标记的分子信标及核酸染料Hoechst 33258建立了一种高灵敏、高选择性的特定序列核酸检测方法,并以野生型乙型肝炎病毒的一段寡核苷酸序列为目标DNA,对这种方法进行了验证。在此体系中,分子信标的茎完全设计成C/G碱基对。在没有目标DNA时,Hoechst 33258与分子信标作用较弱,其荧光信号很弱;当有目标DNA存在时,分子信标与目标DNA杂交形成双链,Hoechst 33258与双链DNA作用后荧光信号显著增强。在优化条件下,目标DNA浓度在2×10-10~2×10-8mol/L范围内时,Hoechst 33258的荧光强度(ΔI)与目标DNA的浓度(C)之间具有良好的线性关系,回归方程为ΔI=3.3439C+18.6949(R2=0.9982),方法检出限(3σ)为9×10-11mol/L。此方法操作简单、检测速度快、灵敏度高、重现性好、检出限低。     

基于荧光标记核酸探针及核酸染料SYBR GreenⅠ定量检测单链DNA

建立了同步双色荧光定量检测单链DNA的方法。利用氧化石墨烯将荧光标记核酸探针的荧光猝灭,而当其与待测液中的目标DNA发生杂交反应,生成的双链DNA脱离氧化石墨烯而使得染料荧光得以恢复,同时生成的双链DNA与核酸染料SYBR GreenⅠ结合,使荧光增强。在优化条件下,目标DNA浓度在1×10"10～2×10"9mol/L范围内时,两种荧光染料的荧光强度之和与目标DNA的浓度之间具有良好的线性关系,拟合的回归方程为y=63.388x+9.3862,R2=0.9954,检出限为85 pmol/L。本方法灵敏度高、准确性及选择性好。     

适配体-荧光共振能量转移法检测雌二醇

利用核酸适配体特异的分子识别功能以及特定荧光基团之间的能量转移,建立了一种高灵敏度、高选择性测定雌二醇的光谱方法。研究了缓冲溶液的pH值、组成和浓度、核酸浓度、实验温度及响应时间等因素对检测雌二醇的影响。在最优的实验条件下(50 mmol/L BR缓冲溶液(pH 7.4),1.0×10-7mol/L核酸,实验温度45℃,响应时间19 min),体系荧光强度的改变值ΔI与雌二醇浓度的对数lgC呈良好的线性关系(r=0.9953),线性范围为1.0×10-11~5.0×10-9mol/L,检出限达6.0×10-12mol/L(S/N=3)。将本方法用于检测人体尿液中雌二醇的含量,雌二醇的加标回收率为94.0%~103.5%。     

无标记型核酸适体荧光传感器检测氯霉素的含量

建立了DNA核酸适体检测氯霉素的荧光分析新方法。将前人筛选得到的80bp的氯霉素DNA核酸适体截短至40bp,实验发现截短并不影响核酸适体与氯霉素的结合能力。40bp的DNA核酸适体与另一条互补DNA链形成双链DNA,SYBR Green I荧光染料能插入双链并有强荧光发射,加入氯霉素后,氯霉素能和DNA核酸适体形成稳定的复合物,诱导DNA双链打开,SYBR Green I释放,荧光降低。实验结果显示:在10~200μmol/L范围内,荧光降低百分数和氯霉素之间有良好线性关系,检测限为6μmol/L。     

CdTe量子点标记的DNA电化学传感器的研究

利用碳纳米管和CdTe量子点(QDs)组装的电化学传感器,建立了一种识别DNA的新方法.将氨基修饰的单链DNA探针共价键合固定在带有羧基的碳纳米管修饰的金电极上,然后与CdTe QDs标记的目标DNA进行杂交.利用差分脉冲法(DPV)和循环伏安法对目标DNA的固定和杂交进行表征,通过电活性指示剂柔红霉素(DNR)的DPV峰电流变化,对互补DNA、非互补DNA和单碱基错配DNA序列进行识别.与未标记CdTe QDs的目标DNA相比,标记CdTe QDs的目标DNA序列的电流响应灵敏度明显提高.DNA电化学传感器检测的优化条件:DNR的浓度为1.67×10-5 mol/L,DNA杂交时间为80 min,杂交温度为55 ℃.在1.0×10-13 ～1.0×10-8 mol/L范围,目标DNA浓度的对数值与其响应的DPV信号(还原峰电流)呈线性关系,检出限为3.52×10-14 mol/L(S/N=3,n=9),线性方程为ΔI=50.22+3.567 lgcDNA,相关系数为0.996 6.对1.0×10-10 mol/L的目标DNA样品进行重复测定,相对标准偏差为4.8%(n=5),重复性良好.     

基于胸腺嘧啶-三聚氰胺-胸腺嘧啶结构和SYBR GreenⅠ荧光检测牛奶中三聚氰胺

基于胸腺嘧啶(T)-三聚氰胺-T特异性结构,建立了SYBR GreenⅠ荧光均相检测三聚氰胺的方法。三聚氰胺不存在时,SYBR GreenⅠ与聚T单链DNA结合较弱,荧光信号较弱;三聚氰胺存在时,聚T单链DNA通过T-三聚氰胺-T错配形成折叠结构。SYBR GreenⅠ嵌入双链DNA的双螺旋结构中,释放出强荧光信号。结果表明,三聚氰胺浓度在0.1~10μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为35 nmol/L。本方法简单、快速、成本低、灵敏度高。     

基于核酸适配体-质粒DNA复合物信号放大的荧光免疫传感技术

提出了一种简便、高灵敏的荧光免疫传感新技术,通过抗体/抗原/核酸适配体-质粒DNA复合物的特异性识别与双链质粒DNA与荧光染料SYBR Green Ⅰ的嵌合作用, 实现对血小板衍生增长因子BB(PDGF-BB)的检测.生物识别反应在微孔板中进行,PDGF-BB抗原与微孔板底部预包被的PDGF-BB抗体免疫反应后,加入核酸适配体-质粒DNA复合物与抗原形成夹心复合物.加入DNA双链嵌合染料SYBR Green Ⅰ与夹心复合物的双链DNA部分结合可产生强荧光,其荧光强度可用于定量测定PDGF-BB浓度.实验考察了离子浓度、核酸适配体的延伸引物片段与质粒PUC19的反应比例、染料SYBR Green Ⅰ浓度等分析条件对荧光信号的影响.在优化反应条件下,PDGF-BB检测的线性范围为0.2～200 μg/L,检出限为0.1 μg/L,并且实现了对人血清中PDGF-BB的定量检测.     

基于无标记的核酸适配体荧光生物传感器检测凝血酶

设计了一个简单、通用、基于核酸适配体无标记的高敏感、高专一检测凝血酶的荧光方法。以无标记凝血酶核酸适配体单链DNA为识别元素,Pico Green染料传导互补双链的荧光信号。Pico Green是一种不对称菁,当其单独存在时不产生荧光信号,而当其被吸附到互补的双链DNA上时,可产生很强的荧光信号,但被吸附到单链DNA上时,却无明显的信号改变。基于该性质,将其用于凝血酶的检测。该方法对凝血酶的响应线性范围为1.0×10~(-14)~1.0×10~(-7)mol/L,相关系数(r~2)为0.99,检出限为1.0×10~(-14)mol/L。1.0×10~(-8)mol/L两种干扰物质(牛血清蛋白和细胞色素C)的存在不影响凝血酶的检测,表明该方法对凝血酶具有非常好的专一性。该方法成功应用于对人血清样品的检测,其平均回收率为97%~102%。方法可简单、灵敏、特异性地检测凝血酶,有望用于医学临床诊断等领域。     

基于磁性分离-硫化铜纳米粒子标记的DNA流动注射化学发光检测

本文基于磁性粒子(MB)良好的分离、富集能力,研究了硫化铜纳米粒子标记的流动注射-化学发光(FI-CL)DNA检测体系.通过硫化铜标记的探针1与目标DNA及连有磁球的探针2形成三明治结构,实现对目标DNA的捕获、分离与标记;通过其溶解释放出CuS标记颗粒的铜离子,引起化学发光信号增强,实现了目标DNA序列的定性定量检测.该方法对完全互补单链DNA(ssDNA)检测的线性范围为1.0×10-11～1.6×10-9 mol/L,检出限为3.0×10-12 mol/L,对1.0×10-9 mol/L目标DNA测定的相对标准偏差为3.2%(n=11),对目标碱基序列具有良好的识别能力.     

两种DNA分子同时检测的逻辑门及半加器的构建

本研究利用滴涂法和电沉积法构建了氧化石墨烯/金纳米粒子复合膜修饰电极(GCE/GO/AuNPs),基于目标DNA和探针结合前后探针在电极表面构型的变化导致电化学信号变化,实现对大肠杆菌(E.coli)DNA和沙门氏菌(Sal)DNA的智能识别。以目标物为输入信号,分别以Σ|ΔI|和|ΔIMB/ΔIFc|为输出,构建了"AND"型和"XOR"型DNA分子逻辑门,提出了一种新型的可用于逻辑运算的半加器模型。采用方波伏安法(SWV)检测两种标记探针电流变化值Σ|ΔI|,其与E.coli DNA和Sal DNA浓度的对数值在1.0×10~(-13)~1.0×10~(-8) mol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检出限(S/N=3)分别为3.2×10~(-14) mol·L~(-1)和1.7×10~(-14) mol·L~(-1)。     

基于DNAzyme与铀特异性反应的共振光散射法检测铀

建立了基于铀特异性DNA酶-Au NPs检测UO22+的共振光散射新方法。在p H 4.5的10 mmol/L MES缓冲溶液中,铀特异性DNA酶在铀作为辅助因子的条件下发生自身断链反应,释放出ss DNA,吸附在Au NPs表面,阻止Au NPs在高浓度盐下聚集,使体系的共振光散射强度降低。在2.08×10-9~2.00×10-8mol/L范围内,散射光强度的改变值与UO22+浓度呈良好线性关系,回归方程为ΔI=59.45+14761 c(μmol/L),r=0.9852,检出限为6.23×10-10mol/L,加标回收率为95.0%~106.5%,相对标准偏差为(RSD)1.9%~9.1%,方法成功用于实际样品检测。     

流动注射化学发光检测盐酸异丙嗪

在碱性介质中,盐酸异丙嗪对luminol-KMnO4发光体系有显著的增强作用.基于此增强作用,建立了一种FI-CL检测盐酸异丙嗪的新方法.在最优化的实验条件下,盐酸异丙嗪的ΔICL强度与其浓度在7.0×10-9~9.0×10-7 mol/L浓度范围内有较好的线性关系.线性方程为ΔICL=35.19+1.19×10-10 c,相关系数r=0.998 4,检出限为4.9×10-9 mol/L.对7.0×10-9 mol/L的盐酸氯丙嗪标准溶液进行11次平行测定,其RSD为2.4%.盐酸异丙嗪加标回收率在89.1%~96.1%之间.     

纳米金共振光散射光谱法和比色法检测牛奶中庆大霉素

在2-(N-吗啉)乙磺酸(MES)介质中,庆大霉素与纳米金通过Au-N键结合形成复合物,使纳米金聚集,并在543 nm处存在明显共振散射峰,在525 nm和680 nm处存在明显可见吸收峰,据此建立了共振光散射光谱法和比色法检测庆大霉素的方法。在最优实验条件下,庆大霉素浓度在9.31~74.4 nmol/L范围内,543 nm处共振散射光强度增加值(ΔIRLS)与庆大霉素浓度呈现良好的线性关系,其线性回归方程为ΔI=199.5c-131.5(10-8mol/L),r=0.9994。在4.1×10-9~2.2×10~(-5)mol/L浓度范围内时,A_(680)/A_(525)增加值[Δ(A_(680)/A_(525))]也与庆大霉素浓度呈良好的线性关系,其线性回归方程为Δ(A_(680)/A_(5250)=0.21c-0.008(10~(-8)mol/L),r=0.9970。共振光散射法和比色法的样品加标回收率分别为101.6%~102.2%和99.2%~100.4%;相对标准偏差(n=11)分别为2.7%~7.8%和1.9%~7.5%;方法检出限分别为2.79 nmol/L和1.23 nmol/L。方法可用于牛奶中庆大霉素的测定。     

以苯硼酸为识别物质的电化学阻抗糖传感器的制备

以苯硼酸为识别物质,利用巯基自组装法将半胱胺与4-甲酰基苯硼酸反应形成的Schiff’s碱固定于金电极表面,构建了检测葡萄糖、乳糖、甘露聚糖的电化学阻抗传感器。根据传感器结合糖前后电子转移阻抗值的变化(ΔR et),分别进行了葡萄糖、乳糖、甘露聚糖的分析测定。以pH 9.0的5 mmol/L K3[Fe(CN)6]-5 mmol/L K4[Fe(CN)6]平衡电对溶液作为检测溶液,ΔR et与葡萄糖的浓度在5.05×10#9~5.05×10#5mol/L之间呈良好的线性关系,检出限为9.7×10#10mol/L(S/N=3);ΔR et与乳糖的浓度在2.78×10#9~2.78×10#5mol/L之间呈良好的线性关系,检出限为8.1×10#10mol/L(S/N=3);ΔR et与甘露聚糖的浓度在4.35×10#9~4.35×10#5mol/L之间呈良好的线性关系,检出限为3.4×10#10mol/L(S/N=3)。该方法简单、灵敏、成本低,可用于不同种类糖的分析检测。     

基于核酸外切酶Ⅰ的适配体荧光传感器检测人尿液中的Hg2+

基于富含胸腺嘧啶(T)DNA适配体对Hg2+的特异性识别和核酸外切酶I(Exo Ⅰ)辅助的信号转换策略,建立了快速检测人尿液中Hg2+的荧光分析方法.固定在微孔板上的DNA适配体特异识别Hg2+后,折叠成稳定的发卡型双链结构,不能被单链特异性的Exo Ⅰ水解,核酸染料SYBR GreenⅠ(SG)插入发卡部位产生荧光信号,基于此可实现Hg2+的定量检测.优化后的最佳实验条件为:微孔板包被亲和素浓度为50 mg/L;检测DNA包被浓度为75 nmol/L;使用5×SG以及1.2 μL的Exo Ⅰ.在最佳实验条件下,体系荧光强度与Hg2+浓度的对数呈良好线性关系,线性范围为2～500 nmol/L,检出限为1.5 nmoL/L(3σ).利用本方法检测尿样中的Hg2+,加标回收率为91.2％ ～ 95.0％,相对标准偏差(n=5)为2.1％ ～4.6％.本方法选择性良好,操作简单,用HNO3-KMnO4溶液将尿液中其它形式的汞氧化为Hg2+后,成功实现了尿液中总汞含量的检测.     

时间驱动荧光猝灭法测定痕量Cu(Ⅱ)

研究了Cu-酪氨酸荧光静态猝灭体系,络合物为Cu(Tyr)22 ,猝灭常数K为1.59×1010.以时间驱动模式代替浓度模式,在pH 8.8的硼砂介质中,测得Cu2 的线性范围为4.00×10-7～1.12×10-5 mol/L和8.00×10-6～1.12×10-4 mol/L,相关系数R=0.9996/0.9992,检出限(3σ)为6.6 × 10-8 mol/L,相对标准偏差(RSD)为0.78%(n=11,C(Cu2 )=2.4×10-6 mol/L).本方法可用于实际样品中痕量铜的测定.     

盐酸异丙嗪的微波增敏方波伏安法测定

以玻碳电极作工作电极,在微波作用下用循环伏安法和方波伏安法研究了盐酸异丙嗪的电化学特性,结果表明微波可以增大峰电流,并应用于盐酸异丙嗪的检测,建立了一种新的检测盐酸异丙嗪的电化学方法.在最佳实验条件下,无微波作用时用方波伏安法检测盐酸异丙嗪,其响应电流与盐酸异丙嗪的浓度在4.0×10-6 ～1.0×10-4 mol/L范围呈线性关系(r=0.998 2,n=7),线性回归方程为I(A)=0.040 3c(mol/L)+5.0×10-7,检出限为4.0×10-7 mol/L;在微波作用下用方波伏安法检测盐酸异丙嗪,其响应电流与盐酸异丙嗪的浓度在4.0×10-6 ～1.0×10-4 mol/L范围有很好的线性关系(r=0.999 1,n=7),线性回归方程为I(A)=0.045 7c(mol/L)+6.0×10-7,检出限为2.0×10-7 mol/L.在4.0×10-6 ～1.0×10-4 mol/L范围微波增敏的峰电流与无微波条件下峰电流的比值平均值为1.22.该方法用于盐酸异丙嗪片的测定,结果满意.     

8-羟基脱氧鸟苷在壳聚糖/石墨烯修饰电极上的电化学及DNA氧化损伤检测

采用循环伏安(CV)、线性扫描伏安(LSV)和示差脉冲伏安(DPV)等方法研究了8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)在壳聚糖(Chi)/石墨烯(GR)修饰的玻碳电极(GCE)上的电化学行为,8-OHdG在该修饰电极上氧化峰电流与其浓度在3.5×10-7~1.4×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为6.4×10-8mol/L(S/N=3)。将Chi/GR/GCE用于检测DNA氧化损伤,8-OHdG在修饰电极上的氧化峰电流与损伤的DNA质量浓度在10~300 mg/L范围内呈良好的线性关系,损伤DNA检出限为0.026 mg/L(S/N=3)。     

基于核酸适体构象变化的荧光钾离子检测

噻唑橙(Thiazole orange,TO)在游离状态下几乎没有荧光,但当其与富G的DNA结合后,会产生很强的荧光增强效应。据此,利用TO识别有无钾离子存在时富G序列的构象变化,建立了一种基于核酸适体(Aptamer)构象效应进行钾离子检测的无标记荧光检测方法。在优化实验条件下,钾离子浓度在(1～60)×10-6mol/L和(4～9)×10-4mol/L范围内与荧光强度呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为2.2×10-7mol/L。对Li+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+5种离子进行对照试验的结果表明,该方法不仅具有较好的灵敏度还具有较好的选择性,且无需对DNA进行标记,成本低,分析速度快。     

基于AuNPs-多孔碳-IL复合材料的电化学法检测亚硝酸盐

制备金-多孔碳-离子液体(AuNPs-多孔碳-IL)纳米复合材料,用以修饰玻碳(GC)电极,制得AuNPs-多孔碳-IL/GC传感器,对食品中的亚硝酸盐进行检测。在最优条件下,NaNO_2浓度在2.00×10~(-9)~8.00×10~(-8)mol/L和8.00×10-7~8.00×10~(-4)mol/L时,与峰电流呈良好的线性关系,线性方程分别为:I=22.48122c+1.05555,(R~2=0.998);I=0.05322c+3.81848(R2=0.999)。检出限为8.86×10~(-9)mol/L。对实际样品中的NaNO_2进行检测,得到样品平均回收率在95.5%~108.9%范围内。