DNA在氨基功能化偶氮苯自组装膜表面的固定

采用简单快速的方法制备出将DNA固定在其表面的单分子层敏感膜.首先采用表面自组装技术将硅氧烷基偶氮苯衍生物H2NAzoCONHC3Si(OCH3)3(APDA-N-TMSPBA)组装在硅表面,在详细考察单分子层薄膜的化学结构、表面浸润性和分子表面形貌之后,又通过紫外吸收光谱(UV)在位考察了硅氧烷基偶氮苯衍生物的光学异构特性.在DNA在自组装薄膜固定后,X光电子能谱仪(XPS)结果显示出现了明显的磷元素信号,表明DNA分子可以成功固定在自组装膜表面.     

光学活性偶氮苯自组装膜的制备及其蛋白吸附行为

研究了在紫外光作用下, 牛血清白蛋白(BSA)在偶氮苯自组装膜上光控可逆的吸附行为. 首先合成羧基偶氮苯衍生物, 并在金膜表面制备偶氮苯自组装膜, 采用紫外吸收光谱(UV)、原子力显微镜(AFM)观察偶氮苯衍生物的光学顺反异构现象以及偶氮苯自组装膜表面形貌的变化. 同时利用等离子体表面谐振仪(SPR)考察偶氮苯光学异构对牛血清白蛋白(BSA)在自组装膜表面上的吸附行为的影响. 结果表明, BSA在偶氮苯自组装膜表面的吸附作用主要来自于BSA分子与自组装膜之间的静电作用及亲疏水作用. 在紫外光作用下, 偶氮苯自组装膜可以实现光控可逆的牛血清白蛋白分子吸附行为.     

pH响应的PEG化基因传递体系

制备了苯甲酰亚胺键偶联的聚乙二醇化(PEG化)聚乙烯亚胺(m PEG-CH=N-PEI),并以还原无p H响应特性m PEG-PEI作为对照.研究结果表明,PEG链段的引入并未影响聚乙烯亚胺与脱氧核糖核酸(DNA)分子的缔合,形成了尺寸为80 nm,表面电位约为10 m V的基因超分子组装体,具有很好的生理盐稳定性.在模拟溶酶体的酸性环境下,苯甲酰亚胺键有效断裂,显示出很好的p H响应特性.Hep G2细胞培养结果表明,由于PEG链段有效屏蔽了组装体表面的正电荷,PEG化组装体的细胞毒性和内吞效率显著降低,但溶酶体酸性条件使苯甲酰亚胺键断裂,有利于组装体逃离溶酶体,因此m PEG-CH=N-PEI依然具有很高的基因转染效率,实现了基因载体细胞外稳定传递、细胞内响应解离并高效转染的功能.     

巯基化透明质酸包封的仿生交联基因微载体的构建

采用超分子组装技术,通过巯基化透明质酸(HA-SH)与聚乙烯亚胺(PEI)/DNA缔合体的界面静电组装,构建了壳层二硫键仿生交联的基因超分子组装体(PEI/DNA/HA-SH).凝胶电泳结果表明,该组装体有很好的DNA缔合特性.壳层的仿生交联使基因超分子组装体在生理盐溶液中的稳定性得到有效改善,细胞毒性显著降低,并能有效转染细胞,为非病毒基因传递体系的设计提供了新途径.     

偶氮苯聚合物的光控图案化

将自组装得到的聚苯乙烯胶体晶体,利用反应离子刻蚀和软刻蚀法复形到偶氮苯聚合物膜表面,获得六方非紧密排列的偶氮苯聚合物半球状阵列微图案膜。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪等对膜的微阵列结构和表面润湿性能进行了表征。研究了光照对膜微图案结构和润湿性能的影响。结果表明:基于偶氮苯基团的光致取向特性,偶氮苯聚合物膜的微图案在偏振光照射下,可由初始的半球状阵列微结构形变成纺锤状和椭球状等结构,这种微结构的改变可以改变膜表面润湿性,实现偶氮苯聚合物膜表面不同微图案和润湿性能的光照调控。     

化学吸附自组装偶氮苯小分子单层膜及表面浸润性研究

通过化学吸附自组装的方法, 将小分子量的偶氮苯分子自组装到平滑硅基底表面, 其表面接触角为83.7°. 微结构化硅基底表面的偶氮苯单层膜上表现出超疏水的特性, 接触角达到了151.9°. 经过紫外光照射后, 该表面的接触角没有发生明显的降低.     

金纳米粒子组装体的连续离散型纳米结构控制

采用柠檬酸钠还原氯金酸的方法,制备出粒径均一的金纳米粒子(AuNPs),通过加入二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐(BSPP),增强了AuNPs体系的分散性与稳定性.选用直径为15和40nm的AuNPs,用不同序列巯基修饰的单链DNA连接到其表面,通过DNA链的杂交,形成不同结构的金纳米粒子组装体.通过改变加入DNA延长连接单元的比例,可以控制金纳米粒子组装体具有连续离散型的1∶1,2∶1和3∶1纳米结构.     

含有偶氮苯单体的肽核酸寡聚体自组装膜电化学传感器在DNA序列检测方面的应用

利用自组装技术首次将含有偶氮苯单体的肽核酸寡聚体（NH2-TNT4,N-PNAs）与DNA的杂交体（N-PNAs／DNA）定在金电极表面。以[Fe（CN）6]^4-／3-氧化还原电对为探针,利用循环伏安法、示差脉冲伏安法和电化学阻抗谱初步研究了N-PNAs修饰的金电极以及与DNA形成的杂交体在紫外光照射前后体系的电化学行为。结果表明,伴随着紫外光照射时间的增加,氧化还原电流减小,电子在电极表面的传输能力下降,据此可以推断PNAs／DNA杂交体的构象发生了转变,证明可以通过紫外光的照射来调节PNAs／DNA杂交体的结构。     

甲烷氧化菌素功能化金纳米层层自组装修饰电极上过氧化氢的催化还原

借助巯基试剂,在纳米金颗粒表面修饰生物活性物质Mb,制备保持有Mb生物活性的功能化金纳米巯基乙胺-Au NPs-Mb.采用UV-Vis、FTIR光谱和投射电镜表征其结构,该纳米颗粒分布均匀且粒径均一,并显著改善了金纳米颗粒团聚现象.以Mb功能化金纳米为基元,采用单层自组装及层层自组装方式将其修饰到裸金电极表面.各Mb或Mb-Cu电极的电化学测试并未借助电子传递媒介.配位Cu~(2+)后,修饰有Mb的单层及层层自组装修饰的催化还原能力均显著提升.其中Cu~(2+)配位的{巯基乙胺-Au NPs-Mb}3/Au修饰电极作为一种新型H2O2生物传感器,响应时间大约为2 s,米氏常数KappM为0.787 mmol/L,表现出了较强的还原H2O2的催化活性,且稳定性较好.     

基于石墨烯和量子点自组装膜的能量转移构筑的高灵敏度DNA界面荧光传感

以QDs作为荧光探针, HIV1病毒序列DNA为研究对象, 设计了Quartz/PDDA/PSS/PDDA/CdTe/ssDNA自组装膜, 利用氧化石墨烯(GO)猝灭自组装膜上CdTe QDs的荧光, 而靶DNA(tDNA)与自组装膜表面ssDNA的互补配对作用使GO与CdTe QDs的距离增加, 导致自组装膜上量子点的荧光恢复, 由此建立了一种基于GO与QDs自组装膜之间荧光共振能量转移的快速灵敏检测DNA的界面分析方法, 检出限为7.26×10^-14 mol/L. 本方法制备的DNA探针操作简单, 自组装膜表面修饰的ssDNA提高了方法的选择性, GO的猝灭作用降低了检测背景, 极大地提高了荧光分析方法的灵敏度.     

偶氮苯修饰DNA的组装行为及主客体作用介导的形貌调控

智能型DNA纳米材料,由于其具有灵敏的外界刺激响应性,是纳米技术和生物医学应用中一类重要的功能纳米材料。本文研究的具有光响应性质的偶氮苯共价修饰DNA的两亲分子在水相中可组装成直径为28.8nm的球形胶束,光刺激或者β-环糊精与偶氮苯的主客体识别的调控均可实现组装解离,进一步通过荧光包裹实验和金纳米颗粒负载实验验证了球形胶束的组装机制,为其在药物负载、靶向识别等生物医学领域提供了潜在应用。     

基于偶氮功能基的光控超分子组装

偶氮类化合物是一类具有合成简单,异构化速率和转化效率高,耐光漂白的反式-顺式(E/Z)光异构化化合物。由于其光异构特性及其可以与大环主体形成稳定包合物,偶氮类化合物在许多领域展现出巨大的应用潜力。在本篇综述中,我们介绍了近年来偶氮功能基修饰的单环糊精、偶氮苯桥联双环糊精、冠醚衍生物以及偶氮类芳香大环化合物等作为主体,或偶氮苯及其衍生物为客体通过主客体相互作用构筑的光刺激响应的超分子组装体系在拓扑形貌调控、药物传递、智能材料等方面的设计原理、组装机理、应用和发展趋势。同时,我们也讨论了此类超分子组装体发展所面临的机遇和挑战,并希望可以进一步促进智能超分子组装体系的发展。     

偶氮苯衍生物-β-环糊精包合物的自组装行为

研究了4-N（2’-巯基-乙基）羧基酰胺偶氮苯（Azo）与β-环糊精（β-CD）形成的包合物在金表面上的自组装行为．X射线光电子能谱（XPS）结果证实,Azo和Azo与β-CD形成的包合物均可在金表面上自组装形成单分子层膜．在包合物形成的自组装膜中,Azo与β-CD的摩尔比约为1：1．Azo自组装膜的电化学反应表现速率常数（Kobs）随组装时间的延长而明显减小,反映出自组装膜的排列随时间延长而趋于更加致密,从而抑制了偶氮苯基团的电化学诱导构型转化,降低了其电活性．而Azo与β-CD包合物自组装膜的Kobs值随组装时间变化不大,在组装76h以后,包合物自组装膜的Kobs比单纯偶氮苯自组装膜的Kobs高2个数量级以上．表明环糊精能够将偶氮苯分子隔开,从而抑制了偶氮苯在自组装膜中的聚集作用,有效地提高其电化学活性．     

自组装共混制备PEG化基因载体

通过含PEG链段的两亲聚合物的自组装共混, 制备了基于疏水作用力的新型PEG化非病毒基因载体. 分别选用胆固醇-聚乙二醇和聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇作为共混改性剂, 研究两亲聚合物的种类对组装体在生理盐溶液中的稳定性及基因转染效率的影响. 结果表明, 疏水驱动力的大小是获得稳定的PEG化基因超分子组装体的关键. 通过对两亲聚合物中疏水链段的选择调控, 可制备稳定的PEG化基因超分子组装体, 提高基因传递体系在生理盐溶液中的稳定性及基因转染效率. 通过自组装共混, 为新型PEG化基因超分子组装体的制备提供了切实可行的新方法.     

新型偶氮苯自组装一LB组合有序膜的构造与表征

偶氮兹及其衍生物具有独特的光致异构化和电化学反应机制,其LB单分子膜作为一种高度有序的分子组装体系,以其诱人的应用前景引起了人们的极大兴趣．然而在这方面的研究中,LB膜通常是沉积在SnO。或镀金的基片上,其结构的相对木稳定性限制了实际应用的可能性．我们利用自组装技术,在金基底表面组装了具有特定末端基团的自组装单分子膜,然后利用LB技术构造偶氮苯衍生物的单分子膜,以期得到稳定而有序的偶氮苯LB膜,且不影响其光化学和电化学活性．本文报道了这种新型偶氮苯自组装一LB组合股的结构表征及其电化学行为．亚实验部分偶…     

聚乙二醇接枝聚乳酸的自组装纳米微球的制备及性能

对制备的新型聚乙二醇(PEG)接枝聚乳酸(PLA)在水中的自组装性能进行研究, 探讨其作为纳米药物载体的可行性和稳定性. 目测法得到其溶解度为(2.16～4.32)×10^－2 mg•mL^－1; 荧光法得到聚合物的临界胶束浓度为1.12×10^－3 mg•mL^－1; 透射电子显微镜观察显示该聚合物在水中的自组装聚集体为纳米级球形; 动态激光光散射测试微球的粒径和Zeta电位发现, 在微球的制备过程中, 聚合物的亲/疏水性比例、水相介质及水溶液的pH值对它影响显著; 而制备后, 稀释和冷冻对它无显著影响, 改变微球的环境pH值至酸性, 出现聚集, 至碱性无影响. 研究结果显示, 该聚合物在水和磷酸钠盐缓冲液中可形成稳定的纳米微球, 通过微球的制备条件和存在环境可控制其粒径和Zeta电位, 因此根据应用需要, 通过控制其粒径和Zeta电位, 可能提高微球的在体血液循环时间并实现靶向缓释.     

化学修饰法制备光敏性壳聚糖胶束及其光响应特性

首先通过在壳聚糖氨基上键合环氧丙醇,得到具有良好水溶性与油溶性的缩水甘油壳聚糖(GC),然后用琥珀酰化7-二乙基氨基-4-羟甲基香豆素作为光敏剂修饰GC制得壳聚糖衍生物SCGC,它具有光触发解组装性能。采用FT-IR与1 H-NMR对所得壳聚糖衍生物(SCGC)的结构进行表征,通过跟踪胶束在紫外光照下粒径与Zeta电位的变化研究SCGC的光敏性。结果表明:SCGC具有预期的化学结构,在水中可组装成胶束,芘荧光探针法测得胶束的临界聚集浓度(CAC)为0.07mg/mL。随光照时间的延长,SCGC胶束粒径不断增大,胶束表面负电性也随之增强。     

基于多壁碳纳米管/二茂铁接枝壳聚糖的核/壳结构组合物多层膜电极的组装及其电催化

以聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)修饰的玻碳电极(GCE)为基础电极, 利用静电层-层自组装的方法将多壁碳纳米管/二茂铁接枝壳聚糖的核/壳结构组合物(MWCNTs@CHIT-Fc)和聚苯乙烯磺酸钠(PSS)在该电极表面进行交替多层组装. 用循环伏安(CV)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对组装过程进行了跟踪表征. 用CV方法研究了抗坏血酸(AA)在该多层膜电极上的电催化氧化. 研究结果表明, 当MWCNTs@CHIT-Fc为6个双层时, AA在该修饰电极上的氧化峰电位与裸GCE相比降低了约0.4 V. 用控制电位电流法研究了不同MWCNTs@CHIT-Fc双层时AA的电流响应. 用该电极测定了AA的灵敏度, 检测限及线性范围等性能参数可通过控制组装的MWCNTs@CHIT-Fc双层数进行调节.     

调控非共价相互作用实现聚电解质膜内多孔形成的研究

静电层状组装聚电解质膜主要由静电作用为驱动力,带有相反电荷的聚电解质在基底表面进行交替沉积制得,其结构可以通过膜内分子运动性的改变来调控.本研究在静电作用基础上,通过在聚丙烯酸(PAA)上接枝偶氮苯基团(Azo),得到含有2种非共价相互作用的聚乙烯亚胺/偶氮苯修饰的聚丙烯酸(PEI/PAA-Azo)膜.利用光照和弱酸溶液对2种相互作用进行顺序调控,实现在PEI/PAA-Azo膜内区域、可逆地构建微孔结构.进一步地,利用该体系展开了区域负载功能分子以及局部调控生物膜的形成的研究.本研究为探究聚电解质膜内分子运动性对膜结构和动态性的影响提供了一种可行的策略,并且拓展了聚电解质膜的应用前景.     

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...