基于光化学探针的分子键盘锁研究进展

分子键盘锁作为一类新型的分子逻辑器件,其信号输出依赖于特定顺序的信号输入组合,可以在分子水平上保护信息。光化学探针分子以其选择性好、灵敏度高、易于实现在线分析以及可通过目视比色识别和原位检测等特点成为目前研究的热点。本文介绍了基于光化学分子探针发展起来的分子键盘锁,根据信号输入类型主要有阳离子输入、阴离子输入和阳离子/阴离子混合输入等类型。最后,展望了分子键盘锁的发展趋势。     

信号放大技术在食品安全检测领域的应用

食品安全是保障人类健康、提高人类生活品质的基础,同时因我国当前所处经济社会发展的阶段性,食品安全问题在中国日益凸显。目前,食品安全检测领域主要面临检测方法不多、快检技术不成熟,尤其是缺乏超痕量的检测分析技术导致的检测灵敏度不高等问题。信号放大技术为这些问题提供了可能的解决途径,将信号放大技术与传统检测方法相结合,实现食品中重金属、生物/化学毒素、微生物及违法添加剂等方面的痕量检测正逐渐引起人们的重视。本文从四种主要的信号放大技术与该技术在食品安全检测中的研究现状、发展趋势两方面进行了概述,并展望了信号放大技术在食品安全检测领域的研究重点和未来的发展前景。     

细胞内源性分子辅助荧光信号放大策略及细胞成像

细胞内原位信号放大策略是检测低丰度内源性目标物的有效手段, 但多数信号放大策略依赖于外源性辅助物, 不可避免地改变细胞内微环境, 进而对机体造成一定干扰. 针对此问题, 可利用细胞内源性物质(如金属离子、 核酸、 蛋白酶等)实现原位荧光信号放大, 对不同生物标志物进行荧光成像, 此方法对低丰度靶分子检测及成像具有重要意义. 本文对内源性物质辅助信号放大及细胞内荧光成像相关研究进行了归纳整理, 介绍了内源性核酸、 酶、 蛋白质、 三磷酸腺苷(ATP)和金属离子辅助信号放大策略, 并探讨了其信号放大机理; 总结了内源性物质辅助信号放大探针在低丰度物质检测及成像方面的研究进展; 最后展望了该策略在细胞成像方面的优势及应用前景.     

核酸介导信号放大光学生物传感器在食品污染物检测中的应用EI北大核心CSCD

信号放大是新型生物传感分析过程中重要的环节。核酸介导的信号放大技术凭借核酸材料灵活的结构设计、低成本和易于制备等特点,在生物传感快速检测技术的开发上逐渐发展成为一项重要的分支,广泛应用于食品、环境和医药等新型检测方法开发。介绍了传统和新型核酸扩增技术、生物条形码和DNA walker等信号放大机理和应用,同时进一步综述核酸信号放大技术结合光学生物传感在食品污染物中检测的应用,如化学污染物、毒素类污染物、和重金属污染物等,并对核酸介导的信号放大技术在食品污染物检测中的问题和前景进行讨论。     

纳米信号放大技术在液晶生物传感器中的应用进展

液晶生物传感器是一种基于液晶垂直取向变化构建的新型生物传感器,因其具有特异性好、灵敏度高、检测限低等优点,被广泛用来检测生物分子。在对生物分子的检测过程中,纳米信号放大技术在液晶生物传感器中扮演着重要的角色。本文综述了液晶生物传感器的制备方法及近年来国内外纳米信号放大技术在液晶生物传感器检测中的研究进展,最后展望了新型纳米材料信号放大技术在液晶生物传感器中的研究方向。     

香豆素类荧光传感器*

荧光传感器能够将分子识别的信息转换成荧光信号,荧光法在灵敏度、选择性和实时原位检测等方面优势突出。实时检测被分析物的水平已引起包括化学家、生物学家、临床生物化学家和环境学家的极大兴趣。以香豆素为基础的荧光传感器近年来已成为一个新兴的研究热点。本文综述了香豆素类荧光传感器在阳离子、阴离子、中性分子识别检测中的分子设计、作用机理和应用效果,展望了该领域的发展方向。     

信号平均技术及其在光电化学中的应用

光电化学是研究在光照影响下的各种电极过程的一门新兴学科。在大多数情况下,光电化学实验体系所产生的光电响应非常微小。假如采用常规的放大方法,其结果微弱的光电响应将和噪声一起被放大,为此必须采用微弱信号检测技术,把淹没在背景噪声中的光电信号检测出来。信号平均技术就是一种在光电化学中常用的微弱信号检测技术。     

基于DNA银簇的等温信号放大检测方法研究进展

本文介绍了包括链置换扩增法、滚环扩增法、环介导等温扩增技术以及工具酶法在内的等温信号放大检测方法,并详细阐述了链置换扩增法和环介导等温扩增技术的原理、一种进行三重信号放大的新型滚环扩增策略以及脱氧核糖转移酶催化的新型生物条形码放大技术,并例举了一些以DNA银簇为免标记信号的等温放大检测方法的设计策略,对免标记信号的优点以及DNA银簇的研究价值进行了总结和展望.     

多分支荧光受体的合成及二羧酸阴离子识别性质研究

由于阴离子物种在生命科学和化学过程中的重要作用,设计和合成选择性键合阴离子物种的人工受体,受到人们的广泛关注并成为当前超分子化学研究的重要课题[1].二羧酸在生物代谢过程中有重要意义,在重要中间体的生物合成等方面起着重大作用[2].含荧光团或生色团的阴离子受体,将分子层面上的阴离子识别过程转变成为宏观可见的信号(如荧光、颜色的改变),可以方便地定性或定量测定阴离子[3].     

基于石英晶体微天平的信号放大技术在肿瘤标志物检测中的应用

石英晶体微天平(quartz crystal microbalance, QCM)是一种质量敏感型传感器,近年来被广泛应用于多个领域的分析检测.为了进一步提高检测灵敏度,开发了多种QCM信号放大方法.本文综合介绍了各种QCM信号放大方法,主要聚焦于肿瘤标志物检测中的应用,涉及对核酸序列、蛋白以及肿瘤细胞的检测. QCM的信号放大方法主要是基于质量放大的原理,主要放大技术包括:生物分子偶联、纳米颗粒偶联、生物催化产生不溶物沉淀、金属还原沉积、DNA复制/杂交、晶体原位生长.质量放大子的设计和使用大大增强了QCM的检测能力,提高了其检测灵敏度,拓宽了QCM的应用范围.     

水溶性荧光聚合物用于测定聚赖氨酸

合成了一种水溶性荧光聚合物聚[5-甲氧基-2-(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯](MPS-PPV),对该聚合物进行了元素分析、红外光谱及透射电子显微镜表征.实验结果表明,聚赖氨酸(PLL)对该聚合物荧光具有明显的猝灭作用,据此建立了一种快速灵敏测定聚赖氨酸的新方法,检出限为5.0×10^-10mol/L.探讨了聚赖氨酸猝灭MPS-PPV荧光的机理.     

L-色氨酸分子印迹传感器敏感膜的制备与性能

以L-色氨酸(L-Trp)为模板分子, 邻苯二胺(o-PD)为功能单体, 在金电极表面原位合成了分子印迹聚合物敏感膜; 通过循环伏安法(CV)、 差示脉冲伏安法(DPV)和电化学阻抗谱法(EIS)考察了该电极的性能. DPV测试结果表明, 在1×10^-8~2×10^-7 mol/L范围内, 峰电流与L-Trp的浓度呈线性关系, 检出限为0.3×10^-8 mol/L; 选择识别性实验结果表明, L-Trp印迹敏感膜的印迹因子达到3.72, 相对于干扰物的选择因子均大于1, 对与L-Trp结构相似的L-酪氨酸(L-Tyr)的选择因子也达到2.30, 说明该印迹膜对L-Trp具有良好的选择性; 识别过程动力学研究结果表明, 印迹膜对L-Trp的识别是一个两步连续发生的过程, 即快结合过程和慢吸附过程.     

纳米金-二氧化钛纳米针修饰电极用于氯霉素检测

将金胶-TiO2纳米针修饰玻碳(Au-TiO2/GC)电极用于对氯霉素(CAP)浓度的电化学测定。 结果表明,在0.1 mol/L pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)体系中,CAP在Au-TiO2/GC电极上有较好的电化学响应,CAP浓度在8.0×10-7～1.0×10-4 mol/L范围内,峰电流与其浓度呈良好的线性关系,检出限为7.8×10-8 mol/L。 并对氯霉素滴眼液中CAP浓度进行了检测,发现该方法有高的检测灵敏度、好的重复性和抗干扰性,且操作简便、成本低廉。     

分子印迹-流动注射化学发光测定磺胺二甲基嘧啶

本文以二乙烯三胺为功能单体,环氧树脂为交联剂,磺胺二甲基嘧啶(SM2)为目标分子,合成了对SM2具有专一性识别的分子印迹聚合物(MIP)。在酸性条件下,利用HCl-KMnO_4-甲醛发光体系,结合流动注射化学发光(FI-CL),建立了测定SM2的MIP-FI-CL分析方法。方法的线性范围为1.0×10~(-4)~1.5×10~(-3) mol/L,检出限为6.0×10~(-5) mol/L。该方法可用于测定复杂样品中SM2的含量。     

花旗松素与牛血清白蛋白相互作用的光谱和电化学

采用紫外光谱法、荧光光谱法和循环伏安法,研究了牛血清白蛋白(BSA)与花旗松素（taxifolin）的相互作用。 用荧光法和循环伏安法测得花旗松素与BSA的结合常数K分别为1.3×106和1.6×106 L/mol,结合位点数均接近1.3。花旗松素对牛血清白蛋白是静态猝灭。BSA荧光强度的降低与花旗松素浓度在一定范围内呈线性关系,其线性范围为6.00×10-7~2.00×10-5 mol/L,检出限为2.00×10-7 mol/L。花旗松素氧化峰电流的下降与BSA浓度在一定范围内呈线性关系,其线性范围为7.00×10-7~1.00×10-4 mol/L,检出限为3.00×10-7 mol/L。用于合成样品中花旗松素和BSA的测定,结果满意。     

苏丹红Ⅰ印迹表面等离子共振传感器的制备与表征

以苏丹红I印迹的凝胶膜对模板分子的响应收缩为基础,利用表面引发聚合技术在表面等离子共振（SPR）芯片上制备了苏丹红I印迹SPR传感器,利用电化学和溶胀测量技术对传感器进行表征,建立了对苏丹红I的SPR检测方法。该方法的线性范围为8.0×10-10~1.0×10-8 mol/L(R2=0.9987)。 方法用于样品红辣椒粉和腌制品中苏丹红I的检测,其检出限分别为3.4×10-10和2.5×10-10 mol/L。 红辣椒粉中两个样品的相对标准偏差为1.38%和2.10%,腌制品试样的相对标准偏差为1.13%。 说明该方法具有较高的灵敏度和较好的的重现性。     

Facile synthesis of enzyme functional metal-organic framework for colorimetric detecting H2O2 and ascorbic acid

In this work,a metal-organic frameworks material MIL-88 was prepared easily using solvent-thermal method,and was first found to have catalytic activities similar to those of biological enzymes such as catalase and peroxidase.The material was characterized by XRD,SEM,TEM,EDX,FT-IR techniques and an N_2 adsorption method.It exhibited peroxidase-like activity through catalytic oxidation of the peroxidase substrate 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine(TMB) in the presence of H_2O_2,producing a blue-colored solution.Under optimal conditions,the absorbance at 652 nm is linearly correlated with the concentration of H_2O_2 from 2.0×10~(-6) mol/L to 2.03×10~(-5) mol/L(R~2=0.981) with a detection limit of 5.62×10~(-7) mol/L(S/N=3).More importantly,a sensitive and selective method for ascorbic acid detection was developed using this material as a catalyst.The analytical method for ascorbic acid detection was observed to have a linear range from 2.57×10~(-6) mol/L to 1.01×10~(-5) mol/L(R~2=0.989) with a detection limit of 1.03×10~(-6) mol/L(S/N=3).This work suggests MOFs have advantages of preparing biomimetic catalysts and extends applications of the functional MOFs in the field of biosensor.     

白藜芦醇在银电极上的吸附伏安行为及其应用

白藜芦醇(3,5,4-三羟基芪)通常存在于葡萄、桑椹等多种植物中, 葡萄酒中也有一定的含量[1]. 由于白藜芦醇对防治癌症、动脉硬化和冠心病等疾病有较好的疗效[1,2], 近年来对白藜芦醇生物活性的研究日益受到重视. 白藜芦醇的测定一般采用高效液相色谱和毛细管电泳等方法[3～5], 这些方法均需对样品进行减压浓缩和萃取等处理, 比较繁琐. 本文对白藜芦醇在银电极上的吸附伏安行为进行了研究, 并将其应用于葡萄酒中白藜芦醇含量的直接测定, 获得了较好的实验结果.     

一种新型比色荧光双通道水相检测氰根离子的化学传感器

合成了一种新型的,能在含水介质中比色荧光双通道单一选择性识别CN^-的传感器分子1-羟基萘甲叉酰肼乙基-3-羟基萘甲叉酰肼甲基苯并咪唑溴鎓盐(J1)。 在J1的DMSO/H₂O (体积比3:2)HEPES 的缓冲体系(pH=7.2)中分别加入F^-、Cl^-、Br^-、I^-、AcO^-、HSO₄^-、ClO₄^-、H₂PO₄^-、SCN^-和CN^-等阴离子后,只有CN^-的加入会使得溶液颜色发生明显的变化,由无色变为深黄色。 相应地在J1的DMSO/H₂O (体积比4:1)HEPES的缓冲体系(pH=7.2)中加入CN^-,溶液发出明亮的黄色荧光。 这一识别过程,不会受到其它阴离子的干扰。 紫外-可见光谱的最低检测限为1.57×10^-7 mol/L,检测线性范围为3.875×10^-4~2.15×10^-2 mol/L。 荧光光谱的最低检测限为4.63×10^-6 mol/L,检测线性范围为0.8×10^-4~1.60×10^-3 mol/L。 此结果表明,J1是一种良好的用于识别 CN^-的化学传感器,在含水介质中对CN^-具有选择性好、灵敏度高以及抗干扰性强的识别性能。 与此同时,基于J1对于CN^-的高选择性识别我们制备了CN^-的检测试纸,该试纸能够方便、快捷、准确地检测水中的CN^-。     

多贝斯在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定

制备了石墨烯修饰玻碳电极（GN/GCE）。 在0.05 mol/L H2SO4溶液中,用循环伏安法研究了多贝斯在GN/GCE上的电化学行为。 结果表明,GN/GCE对多贝斯的氧化还原反应有明显的电催化作用。 建立了测定多贝斯的新方法,用微分脉冲伏安法测得多贝斯的氧化峰电流与其浓度在2.0×10-9~1.2×10-6 mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-9 mol/L(S/N=3)。 该法可用于胶囊中多贝斯的测定,修饰电极有较好的稳定性和重新性。