核酸修饰的金纳米粒子用于分光光度法检测卡那霉素

建立了一种基于核酸修饰的金纳米粒子(Au NPs)检测卡那霉素的方法。该方法利用卡那霉素与适配体的特异性结合,游离适配体的部分互补序列,诱导核酸修饰的Au NPs聚集。通过对实验条件进行优化,结果表明在25℃条件下,适配体与其部分互补序列杂交摩尔比为1:1,与目标卡那霉素的作用时间1 h,加入核酸修饰的Au NPs反应2 h时,该方法的线性检测范围为6.3~43.8 nmol/L,检测限为5.3 nmol/L。将该方法应用于牛奶样品中卡那霉素的检测,回收率在95.1%~104.6%之间。     

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。     

导电高分子纳米粒子负载探针的凝血酶电化学发光适配体传感器

以特异性识别凝血酶的适配体为分子识别物质,以氨基钌联吡啶衍生物（Ru1）为电化学发光信号物质,基于吡咯/N-（2-羧乙基）吡咯纳米粒子（Ppy-pa NPs）负载适配体和Ru1研制了一种高灵敏检测凝血酶的电化学发光适配体传感器.以N-（2-羧乙基）吡咯和吡咯为单体,采用微乳液聚合方法制备了Ppy-pa NPs.通过EDC/NHS将Ru1与Ppy-pa NPs表面的羧基共价连接制备了Ru1功能化Ppy-pa NPs（Ru1-Ppy-pa NPs）.利用核磁共振图谱、傅里叶变换红外光谱和投射电子显微镜图对Ppy-pa NPs和Ru1-Ppy-pa NPs进行了表征.将Ppy-pa NPs Nafion混合物滴涂在石墨电极表面制备成电化学发光化学传感器,可高灵敏检测三丙胺（检出限为3.0×10-8M）.通过电化学氧化将对氨基苯磺酸共价键合在石墨电极表面,将5′修饰氨基凝血酶适配体I（TBA-I）共价连接在对氨基苯磺酸修饰的石墨电极表面制备成电化学发光适配体传感器.将5′修饰氨基凝血酶适配体Ⅱ（TBA-Ⅱ）标记在Ru1-Ppy-pa NPs表面制得电化学发光适配体信号探针（Ppy-pa NPs-Ru1-TBA-II）.当凝血酶存在时,凝血酶与电极表面的TBA-I特异性结合,再与信号探针结合形成夹心结构,产生很强的电化学发光信号.该传感器具有极低的检出限（3.0×10-16M）和良好的选择性.本工作表明以Ppy-pa NPs为电化学光探针的载体可构建高灵敏度和选择性的电化学发光生物传感器.     

核酸适配体-目标物的相互作用机理研究与生化传感应用

核酸适配体是一种单链寡聚核苷酸,可通过氢键、静电作用等次级键力与其目标物发生特异性结合,在生化传感检测等领域拥有良好的应用前景。然而当前对核酸适配体与其目标物相互作用机理的研究较为缺乏,成为限制核酸适配体相关领域的基础与应用研究的瓶颈。本文系统综述了核酸适配体与目标物相互作用机理的研究内容,并着重介绍了相关研究方法的原理与应用,包括等温滴定量热、微量热泳动、毛细管电泳、圆二色光谱、表面等离子共振、石英晶体微天平、原子力显微镜、分子对接与分子动力学等。而后,总结了基于核酸适配体-目标物相互作用机理的生化传感检测策略设计的方法与依据。最后,对核酸适配体-目标物相互作用机理研究的挑战与前景进行了展望。     

DNA增强金纳米颗粒过氧化物模拟酶活性检测K~+

许多纳米材料因具有与天然酶类似的催化活性而被应用于过程催化和酶促动力学分析等领域.本研究发现,当单链DNA如核酸适配子包被在金纳米颗粒表面时,金纳米颗粒的过氧化物模拟酶活性被增强,能催化更多的酶底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)生成氧化态的蓝色产物,在650 nm处出现特征吸收峰.若进一步加入能与核酸适配子结合的靶物如K+,由于靶物与核酸适配子的特异性结合形成G-4折叠而从金纳米颗粒表面脱离,导致模拟酶活性降低,溶液颜色变浅,650 nm处的吸光度值随之降低.以此为反应基础,建立了靶物K+的可视化检测分析方法.以650 nm处吸收值变化(ΔA650)对K+浓度的自然对数进行拟合,发现在1.5×10-4~2.8×10-3 mol/L范围内有良好的线性关系,相关系数(r)为0.9916.本方法有很好的选择性,同时具有较强的普适性,可应用于其他具有核酸适配体的物质检测.     

金纳米粒子-钙黄绿素荧光共振能量转移体系测定青霉胺

利用金纳米粒子-钙黄绿素荧光共振能量转移体系,建立了一种简单、灵敏、快速测定药物青霉胺的方法。初步探讨了方法机理,并对体系pH、反应时间、Au NPs和钙黄绿素的浓度等实验条件进行了优化。优化实验条件下,方法的线性范围为1. 87×10~(-7)~1. 68×10~(-5)mol·L~(-1),检出限(3S/N)为6. 87×10~(-8)mol·L~(-1)。该法用于青霉胺药品中青霉胺的测定,结果满意。     

利用互补核酸杂交富集金胶实现信号扩增的电化学凝血酶蛋白生物传感器研究

介绍了一种利用互补核酸杂交富集金胶实现信号扩增的蛋白质生物传感器. 以凝血酶蛋白为研究对象, 利用凝血酶蛋白相对应的两段核酸适配体, 将适配体Ⅰ固定在磁性颗粒上, 用于特异性地捕获蛋白, 将适配体Ⅱ标记金胶作为检测信标. 由凝血酶蛋白和相对应的两段核酸适配体构建三明治结构的凝血酶蛋白生物传感器. 另外, 再通过信标金胶上过剩的核酸适配体链与另一段标记有金胶的互补核酸进一步杂交, 获得金胶的选择性聚集, 实现了信号扩增. 通过信号扩增, 使此传感器的灵敏度大大提高, 对凝血酶蛋白的检测下限可达到4.52×10-15 mol/L. 平行测定浓度为7.47×10-14 mol/L的凝血酶8次, 其RSD为3.0%. 该生物传感器对凝血酶蛋白有很好的特异性, 其它蛋白如溶菌酶和牛血清白蛋白的存在对于检测没有影响.     

基于裂开型核酸适配体的液晶生物传感检测三磷酸腺苷

利用“适配体-目标分子-适配体”的“三明治”夹心方式构建液晶生物传感检测三磷酸腺苷(ATP). 将ATP核酸适配体片段作为捕获探针固定在经TEA/DMOAP混合组装膜修饰的玻片基底表面, 当ATP存在时, 裂开的两部分核酸适配体与ATP结合形成双链结构, 有效诱导液晶分子取向发生变化从而引起光学信号的亮度及颜色发生变化, 实现对ATP的检测, 该方法在ATP浓度为10 nmol/L时仍可观测到明显的光学信号变化. 这种“适配体-目标分子-适配体”的“三明治”夹心式液晶生物传感方法具有无需标记, 操作简单等特点, 在快速检测小分子等物质领域中有广泛的应用前景.     

基于纳米金-罗丹明B体系检测甲巯咪唑的研究

基于不同聚集态金纳米粒子(Au NPs)对罗丹明B(Rh B)的荧光猝灭作用,建立了一种简单、灵敏、快速测定药物甲巯咪唑的新方法。初步探讨了方法机理,并对p H值、反应时间、Au NPs和Rh B的浓度等实验条件进行了优化。优化实验条件下,方法的线性范围为4.38×10-8~0.876×10-5mol/L,检出限(S/N=3)为3.30×10-8mol/L。该法用于甲巯咪唑药品中甲巯咪唑的测定,获得了满意结果。     

青霉素酶-氧化苏木精修饰Au/ZnO/石墨烯基青霉素电化学传感器的研制

采用均匀沉淀法合成ZnO纳米颗粒( ZnO NPs),以ZnO NPs为种子,制备水溶性Au/ZnO异质结构。将Au/ZnO异质结构附着于离子液体功能化石墨烯( GN)复合膜上,形成一种新颖的负载型石墨烯复合材料(Au/ZnO/GN)。所构建的青霉素酶-氧化苏木精修饰Au/ZnO/GN(PH-AZG)传感器在PBS水溶液(pH=7.0)中对青霉素钠检测线性范围为2.5×10-14~3.3×10-6 mol/L,检出限达到1.5×10-14 mol/L (S/N≥3)。在相同条件下制备5根PH-AZG电极,其响应电流的相对标准偏差(RSD)小于3.2%。同时,在实际牛奶制品中,本方法的检测线性范围为5×10-14~5×10-7 mol/L,加标回收率为99.7%~101.4%,RSD 为2.3%~3.5%(n=5)。结果表明,本方法对实际牛奶制品中低浓度青霉素钠的检测具有可行性。