基于双二茂铁和β-环糊精之间主客体识别模式信号放大的均相电化学适体传感器用于凝血酶的灵敏检测

合成了双二茂铁化合物并用于修饰在凝血酶适配体(TBA)的两端作为电化学信号标记物,构建了一款基于双二茂铁与β-环糊精(β-CD)之间主客体识别原理进行信号扩增的均相电化学凝血酶传感器。当电化学TBA探针与凝血酶发生特异性结合后,TBA探针由原来的茎环结构变成"G-四链体",双二茂铁分子通过主客体识别作用进入修饰在金电极表面的β-CD的空腔内,产生了稳定的电化学电流响应信号。该凝血酶电化学均相传感器在0.02～62.5 nmol/L范围内对凝血酶呈良好的线性关系,检出限为8.4 pmol/L。该传感器对凝血酶可为凝血酶的快速检测提供了一个可行的方案。     

基于主客体竞争模式的凝血酶适配体传感器的研究

基于β-环糊精(β-CD)主客体竞争模式,构建了开关型凝血酶适配体电化学传感器.将末端修饰了二茂铁(Fc)的核酸适配体通过与β-CD的主客体识别固定在金电极表面,当凝血酶存在时,适配体由原来的直立线状构型变为"G-四链体",远离电极表面,适配体探针的氧化还原电流强度减小,即"Signal-off".利用此效应对凝血酶进行了灵敏检测,结果表明,在5.0×10-13~5.0×10-9 mol/L浓度范围内,凝血酶的浓度与电化学响应信号呈良好的线性关系,检出限为2.0×10-13 mol/L(3σ).与其它蛋白分子相比,本方法对凝血酶蛋白的检测具有高特异性.本传感器构建简单,再生性好,为生物血清样本中凝血酶的实时高效检测提供了方法.     

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)     

纳米钯电化学适配体传感器用于血管内皮生长因子的检测

基于目标诱导适配体片段连接,以修饰于电极表面的纳米Pd作为适配体固定平台,构建检测血管内皮生长因子(VEGF)的电化学适配体传感器。方法将VEGF适配体切成两段,其一为捕获探针,通过Pd-S键固定在以电沉积和二硫苏糖醇(DTT)封闭相结合法制备的纳米钯修饰电极表面;其二为信号探针,3'端修饰有二茂铁基团。由于VEGF与适配体之间强的相互作用,可连接此两段适配体序列并在电极表面形成稳定的适配体复合物,此时二茂铁靠近电极表面,产生电信号,从而实现对VEGF的检测。结果表明,在pH 7. 0的Tris-HCl缓冲溶液中,二茂铁的峰电流与VEGF浓度在5～40 pmol/L范围呈良好线性关系,检测限为0. 4 pmol/L。     

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)。     

基于杂交指示剂的无标记适配体电化学传感器用于铅离子检测

为克服传统重金属铅离子（Pb2+）检测方法无法适应现场在线分析的缺陷,该研究以杂交指示剂亚甲基蓝（MB）作为电化学信号探针,以适配体作为Pb2+识别原件构建无标记适配体电化学传感器。在金电极表面,通过先后修饰适配体及其互补序列cDNA形成双链,随后吸附在双链间的MB通过差分脉冲伏安法产生强烈的电化学信号。当Pb2+存在时,适配体特异性捕获Pb2+造成双链断开释放MB,从而造成电信号降低,实现对Pb2+的定量检测。构建的电化学传感器对Pb2+的线性范围为0.1 ~ 100 000 μg/L,检出限低至33.4 ng/L,对牛奶和湖水样品的加标回收率分别为87.1% ~ 115%和106% ~ 108%,相对标准偏差（RSD）分别为10% ~ 13%和5.0% ~ 9.5%。该方法构建的无标记适配体电化学传感器具有制备简单、成本低廉、灵敏快捷等优点,有望应用于环境及食品工业中Pb2+的现场分析。     

以膨胀石墨为基底的聚吡咯电化学免疫传感器

用恒电位法在膨胀石墨基底表面合成聚吡咯,聚吡咯上的亚氨基与戊二醛发生交联,制备成稳定的膨胀石墨/聚吡咯/戊二醛传感器界面.以此界面固定人IgG抗体,戊二醛作为交联剂,发展了一种新型的电化学免疫传感器.该传感器在IgG溶液中温育后,其表面结合的IgG和随后加入的辣根过氧化氢酶(HRP)标IgG二抗以及传感器表面的IgG抗...     

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。     

单链脱氧核糖核酸在石墨电极表面固定化的研究

用５％（Ｖ／Ｖ）３－氨基丙基三乙氧基硅烷（ＰｒＮＨ２硅烷Ⅱ）在石墨电极表面硅烷化以导入氨基（－ＮＨ２）,然后用乙基－（３－二甲基丙基）碳二亚胺盐要卤）ＥＤＣ）关活化剂,将单链ＤＮＡ（共价固定在石墨电极表面。采用显微分光光度法、红外光谱法和电化学方法对电极表面的ｓｓＤＮＡ层进行了表征,并用紫外－可见光谱法对电极表面固定化ｓｓＤＮＡ的杂交特性进行了研究。结果表明,ｓｓＤＮＡ可以比较均匀地固定在石墨电极     

壳聚糖-纳米金复合膜修饰电化学发光免疫传感器检测人免疫球蛋白G

利用壳聚糖与纳米金良好的生物相容性及蛋白固定能力,制备了兼具导电性和透光性的人免疫球蛋白G(IgG)修饰膜,用于修饰玻碳电极,研制了新型电化学发光免疫传感器,并通过扫描电镜(SEM)及交流阻抗技术(EIS)考查了传感器表面性质.基于竞争免疫分析模式,以Ru(bpy)32+标记的羊抗人IgG为发光示踪物,采用新型共反应剂二丁基乙醇胺(DBAE)对光信号进行放大,建立了人IgG的检测方法,线性范围20ngmL-1～1.0μgmL-1,检测限6.5ngmL-1.将该电化学发光传感器应用于人血中IgG的检测,结果令人满意.     

基于工具酶信号放大技术电化学发光法检测凝血酶

利用巯基乙胺将合成的金纳米粒子氨基化;基于纳米粒子负载羧基化的联吡啶钌和巯基DNA制得电化学发光信号探针;采用酶循环信号放大技术,获得大量含新增DNA的溶液来捕获信号探针;以金电极为载体,将巯基DNA自组装到电极表面,依次杂交互补DNA和信号探针,构建电化学发光生物传感器.在优化的条件下,此传感器对凝血酶具有良好的响应,在3.0× 10-13～6.0×10-11 mol/L范围内,凝血酶的浓度与发光强度呈良好的线性关系,检出限为1.8× 10-13 mol/L(3a).采用酶切循环放大技术制备的生物传感器具有灵敏度高,选择性和重现性良好等特点.     

以聚硫堇为电化学探针的非标记型核酸适配体传感器

采用电聚合法制备了聚硫堇氧化还原电化学探针, 以金纳米粒子为固定核酸适配体的载体构建了非标记型核酸适配体传感器. 用电化学阻抗谱对传感器的组装过程进行了监测, 用循环伏安法和差分脉冲伏安法考察了传感器的电化学行为. 结果表明, 该传感器对凝血酶的检测在1.0 pg/mL～500 ng/mL范围内呈良好的线性关系, 相关系数为0.998, 检出限为0.38 pg/mL. 该传感器制备简单、 灵敏度高且抗干扰能力强.     

基于fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的去氧肾上腺素电化学发光传感器的构建和应用

该文采用溶剂热法制备了高度有序的花状分级二氧化钛微/纳米粒子（fl-TiO2）,以（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（APTES）做偶联剂,采用简单的合成后接枝方法制备氨基功能化的fl-TiO2（fl-TiO2-NH2）。随后,通过静电作用将铂纳米粒子（Pt NPs）组装在fl-TiO2-NH2表面,制备了一种新型的fl-TiO2/Pt NPs复合材料。最后,将fl-TiO2/Pt NPs与RuSi NPs混合形成均匀的分散溶液,并将其固定在玻碳电极（GCE）表面,制备了一种新型的电化学发光（ECL）传感器（fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE）。采用扫描电镜、紫外－可见吸收光谱、X射线衍射和能谱等技术对不同材料的形貌、结构、物理性质和化学组成进行表征,循环伏安法、交流阻抗法和ECL法对所研制ECL传感器的电化学行为和ECL性能进行研究。实验结果表明,Pt NPs优异的电催化活性显著提高了RuSi NPs－三丙胺（TPrA）体系的ECL信号强度。而fl-TiO2的巨大比表面积为Pt NPs和RuSi NPs提供了丰富的结合位点。因此,fl-TiO2/Pt NPs可作为一种新型的共反应剂加速器和ECL信号放大器,用于提高RuSi NPs－TPrA体系的ECL发射效率。在优化实验条件下,fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的ECL强度分别为fl-TiO2/RuSi NPs和RuSi NPs的1.5倍和1.8倍。在去氧肾上腺素（PHE）存在下,fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs－TPrA体系的ECL信号发生猝灭,且ECL猝灭信号与PHE浓度的对数在1.0 × 10－7～8.0 × 10－5 mol/L范围内呈良好的线性关系（r2 = 0.998 4）,检出限（S / N = 3）为2.5 × 10－8 mol/L。该方法用于盐酸去氧肾上腺素注射液中PHE的测定,回收率为99.2%～108%。该传感器具有良好的稳定性和重现性、较高的选择性。该研究为ECL传感平台的构建提供了一种新的ECL信号放大策略,并拓宽了ECL传感器在药物分析中的应用。     

基于聚(吡咯-鲁米诺-金)纳米复合材料的电化学发光传感器检测盐酸去氧肾上腺素

利用电沉积方法在石墨电极表面制备了聚(吡咯-鲁米诺-金)纳米复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)及电化学发光法(ECL)进行了表征。结果表明,采用电沉积方法可以将金纳米与聚(吡咯-鲁米诺)共同固定于电极表面;相对于聚(吡咯-鲁米诺)修饰电极,聚(吡咯-鲁米诺-金)修饰电极呈现出更强的ECL信号,且在中性介质中仍然有良好的ECL信号。盐酸去氧肾上腺素(PHE)对聚(吡咯-鲁米诺-金)修饰电极的ECL信号具有抑制作用,由此建立了一种在中性介质中测定PHE的ECL分析法。聚(吡咯-鲁米诺-金)修饰电极的ECL降低值与PHE浓度的对数值在1. 0×10~(-7)～1. 0×10~(-12)mol/L的范围内呈线性关系,检出限为2. 5×10~(-13)mol/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.     

基于二硫化钼/纳米金和硫堇/纳米金信号放大的雌二醇电化学适配体传感器

构建了一种新型的基于二硫化钼/纳米金和硫堇/纳米金信号放大的检测17β-雌二醇的电化学适配体传感器. 利用巯基自组装技术将17β-雌二醇的适配体探针DNA固定在二硫化钼/纳米金修饰玻碳电极表面, 与末端带巯基的部分互补DNA链杂交, 将硫堇/纳米金电化学指示剂自组装在杂交后的双链DNA上, 制备了17β-雌二醇电化学适配体传感器. 二硫化钼/纳米金复合材料增加了电极的有效表面积和DNA探针的固定量. 纳米金作为信号物质载体负载硫堇, 实现了电化学指示剂的信号放大. 加入目标物17β-雌二醇后, 目标物与适配体DNA特异性结合, 导致互补DNA链脱落, 双链上结合的硫堇/纳米金电化学指示剂数量减少, 电化学信号降低. 实验结果表明, 在1.0×10 ^-14~5.0×10 ^-12 mol/L范围内17β-雌二醇浓度与峰电流的线性关系良好, 检出限为4.2×10 ^-15 mol/L(S/N=3). 该传感器可望用于其它环境激素类物质的检测.     

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.     

半胱氨酸封闭剂为电化学探针的非标记型核酸适配体传感器

采用半胱氨酸为封闭剂和氧化还原电化学探针,制备了一种新型的非标记型电化学核酸适配体传感器,并用于测定凝血酶。 利用电化学阻抗对传感器的组装过程进行了监测。 用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了该传感器的电化学行为。 探讨了凝血酶孵育时间、测试pH值对传感器响应的影响。 该传感器对凝血酶在10.0~10000 μg/L范围内呈良好的线性响应,检测限为2.47 μg/L。     

氯霉素分子印迹复合膜的制备及电化学

采用电化学聚合法合成了对氯霉素（CAP）有快速响应和高灵敏度的聚苯胺/聚吡咯分子印迹复合膜修饰电极。 通过微分脉冲伏安法、扫描电子显微镜对制备的分子印迹复合膜的电化学性质及表面形貌进行了表征。 结果表明,以铁氰化钾为电化学探针,该膜对CAP的测定电化学信号响应快速、灵敏度高、选择性和膜再生性能良好。 对CAP检测的线性范围为5.00×10-8～1.05×10-6 mol/L,检测限为2.09×10-9 mol/L。     

基于生物条形码的粘蛋白和特定细胞电化学发光适配体生物传感方法研究

本文基于适配体识别和生物条形码放大策略,以MCF-7细胞和粘蛋白(MUC1)为目标物,MUC1的特异性适配体(rcDNA)为分子识别物质,Ru(phen)₃²⁺为信号物质,rcDNA通过巯基自组装于金电极表面作为传感界面,发卡DNA(hpDNA)和rcDNA通过巯基自组装在金纳米粒子(AuNP)表面合成的hpDNA/AuNP/rcDNA为生物条形码探针,建立了测定MUC1和特定细胞的电化学发光适配体生物传感新方法.当目标物被传感界面上的rcDNA俘获后,进而与生物条形码探针形成夹心复合物,Ru(phen)32+嵌入hpDNA中.在共反应剂的存在和+0.95 V恒电位下测量电化学发光强度.电化学发光强度的变化值与MUC1和MCF-7细胞浓度的对数在4~800 pg/mL和30~5.0×10^(4 )cells/mL范围内呈良好的线性关系,检出限分别为0.5 pg/mL和9 cells/mL.将该法应用于监测两种物质刺激下MCF-7细胞表面MUC1含量的变化,发现芹黄素刺激下细胞表面MUC1含量降低,而过氧化氢刺激下细胞表面MUC1含量不变.