碳纳米管/纳米金复合膜电化学免疫传感器用于微囊藻毒素的检测研究

在玻碳电极表面修饰碳纳米管,并用多电位阶跃法在碳纳米管表面沉积纳米金制得碳纳米管/纳米金复合膜。通过纳米金和微囊藻毒素-(亮氨酸-精氨酸)抗体之间的吸附作用,将抗微囊藻单克隆抗体固定于电极表面,以牛血清白蛋白封闭非特异性吸附位点,研制了检测微囊藻毒素的电化学免疫传感器。利用微囊藻毒素与其抗体之间的特异性识别作用构建"三明治"夹心结构的免疫分析模式,以辣根过氧化物酶标记抗体为二抗,利用微分脉冲伏安法实现了对微囊藻毒素的检测。在优化条件下,此传感器的响应电流与微囊藻毒素浓度在0.50~12.0μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.30μg/L(S/N=3)。对实际水样进行了微囊藻毒素的加标回收实验,回收率在93.0%~108.5%之间,相对标准偏差为3.8%~5.0%。     

基于Fe3O4@Au磁性纳米粒子修饰丝网印刷电极的微囊藻毒素免疫传感器研究

将核壳型Fe3O4@Au磁性纳米粒子修饰在丝网印刷工作电极表面,再通过纳米金和微囊藻毒素-(亮氨酸-精氨酸)抗体(anti-MCLR)之间的吸附作用,将抗体固定于电极表面,以牛血清白蛋白(BSA)封闭非特异性吸附位点,制得了检测MCLR的电流型免疫传感器。该传感器基于直接竞争的免疫分析模式,以辣根过氧化物酶偶联的微囊藻毒素(MCLR-HRP)为标记物,用差分脉冲伏安法检测微囊藻毒素,在优化的实验条件下,此免疫传感器响应的峰电流值与微囊藻毒素浓度在0.79～12.9μg/L范围内呈良好的线性关系,检测限为0.38μg/L。对实际水样进行了微囊藻毒素的加标回收实验,回收率在95%～107%之间。此免疫传感器具有测定速度快、灵敏高、携带方便等优点。     

基于石墨烯-甲苯胺蓝复合物癌胚抗原电化学免疫传感器

研究了在PBS缓冲介质中,一种检测癌胚抗原的新型免标记电化学免疫传感器的制备及应用,石墨烯与甲苯胺蓝复合物饰于玻碳电极表面,通过循环伏安法对修饰的电极进行表征.基于以[Fe(CN)6]3-/4-为氧化还原探针,癌胚抗原抗体反应引起[ Fe(CN)6] 3-/4-探针的电流响应的变化,来实现癌胚抗原的检测,癌胚抗原的浓度...     

还原氧化石墨烯-纳米金修饰的分子印迹传感器选择性检测水与牛奶中盐酸洛美沙星

开发了一种基于金电极表面修饰还原氧化石墨烯(rGO)-纳米金(AuNPs)的分子印迹电化学传感器,用于选择性测定盐酸洛美沙星。AuNPs-rGO纳米复合材料通过电化学还原氧化石墨烯(GO)和HAuCl_4修饰到金电极表面,印迹的聚邻苯二胺和间苯二酚膜嵌在AuNPs-rGO表面作为功能单体选择性识别盐酸洛美沙星。以K_3[Fe(CN)_6]为氧化还原探针,运用循环伏安法(CV)和差分脉冲法(DPV)表征了印迹传感器的电化学性能。结果表明印迹传感器对洛美沙星的选择性高,而引入的还原氧化石墨烯-纳米金(Au NPsrGO)复合材料显著提高了传感器的电子传输速率和灵敏度。最佳条件下,氧化还原探针的DPV峰电流对0.01~1.0μmol/L浓度范围内洛美沙星呈良好的线性,检出限(S/N=3)为3.0 nmol/L。方法用于西江水和牛奶中盐酸洛美沙星的检测,精密度(RSD≤6.2%)和回收率(88.0%~102%)满意。     

免标记电化学免疫传感器用于微囊藻毒素-LR的灵敏检测

采用纳米金作为抗体的固定基质,同时以硫堇为电活性指示剂,构建了一种免标记的电化学免疫传感器用于微囊藻毒素-LR(MC-LR)的灵敏检测。将萘酚修饰到金电极表面,通过静电作用将硫堇捕获。加入纳米金与硫堇的氨基结合,抗体将通过与纳米金作用而固定到电极表面。通过MC-LR与其相应抗体的特异性结合作用阻碍硫堇的电子传递,实现MC-LR的电化学检测。在最优实验条件下,MC-LR的质量浓度与电信号在5~100μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.71μg/L,可满足饮用水检测需求,能够用于实际水样中M C-LR的测定。     

基于共面薄膜金电极的三磷酸腺苷适体传感器

为了检测三磷酸腺苷(ATP)的浓度,利用微系统(MEMS)技术小批量加工薄膜金电极,采用自组装法将巯基修饰的三磷酸腺苷适体固定到金电极表面,以三磷酸腺苷适体作为识别元件,构建了一种基于共面薄膜金电极的三磷酸腺苷适体传感器。依据核酸磷酸骨架荷负电特性静电排斥[Fe(CN)6]3!/4!所引起的阻抗变化实现对ATP浓度的检测。首先采用电化学阻抗谱法研究了裸金电极及ATP加入前后、6-巯基己醇封闭电极前后以及不同自组装时间(3,8,15,24和30 h)条件下,电极在电化学阻抗溶液中阻抗值变化。然后研究了不同浓度ATP适体传感器的电化学阻抗谱以及适体传感器的线性度和重复性。结果表明,在自组装时间为24 h,使用6-巯基己醇封闭金电极的条件下,此传感器线性测量范围可达到1~500 nmol/L,检出限为1 nmol/L,线性相关系数为0.9842。此传感器制作简单,检出限低且重复性好。     

基于HGB/PTh/AuNCs无标记癌胚抗原免疫传感器的研究

本文研制了一种基于中空石墨烯球(HGB)/聚硫堇/金纳米笼的无标记型癌胚抗原传感器。将合成的中空石墨烯球修饰于玻碳电极(GCE)表面,在其上电聚合硫堇形成多孔聚硫堇(PTh)复合膜后吸附固定金纳米笼,然后将癌胚抗体(anti-CEA)固定到电极表面,制得无标记型癌胚抗原(CEA)免疫传感器。当抗体与抗原发生免疫反应时,形成的复合物阻碍了电子传递,从而降低聚硫堇的电催化活性。通过示差脉冲伏安法(DPV)检测聚硫堇的响应电流信号的降低,实现对CEA的无标记检测。在最优的实验条件下,检测癌胚抗原的线性范围为0.5~80 ng·mL-1,线性相关系数为0.9932,检测限为0.17 ng·mL-1。该免疫传感器可用于临床上CEA的检测。在血清样品中进行了CEA的检测,结果令人满意。     

基于核酸适体电化学生物传感器用于腺苷的免标记检测

以纳米MnO2作为适体固定的构建平台,制备了一种基于核酸适体的新型腺苷电化学生物传感器.固定于电极表面的适体探针与目标腺苷杂交后使电极界面的结构发生改变,通过[Fe(CN)6]3-/4-氧化还原探针监测传感器表面电子传递电阻的变化,以此作为检测信号进行腺苷的免标记检测.表面电子传递电阻的变化值与腺苷浓度的对数在1.0×...     

溶胶凝胶法固定抗体制备黄曲霉毒素免疫传感器

利用溶胶凝胶法,将正硅酸乙酯在HCl存在下水解形成的硅溶胶和黄曲霉毒素B1抗体的混合液涂于玻碳电极表面,制备非标记型电化学阻抗免疫传感器。以[Fe(CN)6]3-/4-的磷酸盐缓冲溶液为测试底液,分别研究传感器的循环伏安和交流阻抗行为。实验表明,电极因免疫反应所形成的复合物阻碍了[Fe(CN)6]3-/4-在电极表面的扩散,其氧化还原峰电流明显减小,电子转移阻抗随黄曲霉毒素浓度增加而线性增大。当介质pH=6.5和孵育时间为20 min时,免疫前后传感器的电子转移阻抗变化值最大。在此最佳条件下,传感器电子转移阻抗对黄曲霉毒素响应的线性范围为1.0～10μg/L;检出限为0.1μg/L(S/N=3)。此方法具有高的灵敏度和稳定性,可应用于食品中黄曲霉毒素的测定。     

基于Nafion-氧化石墨烯复合物/硫堇/纳米金构建过氧化氢传感器的研究

利用Nafion(全氟聚苯乙烯磺酸溶液)-氧化石墨烯复合物、硫堇和纳米金构建了H2O2酶传感器。首先将氧化石墨烯分散在体积分数0.2%Nafion溶液中制得Nafion-氧化石墨烯的复合物,并将其固定在玻碳电极表面,通过静电吸附将带正电荷的硫堇吸附到Nafion-氧化石墨烯复合膜修饰的玻碳电极表面,再利用静电吸附将纳米金修饰于电极上,通过纳米金来固定辣根过氧化物酶从而制得H2O2传感器。用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性。H2O2浓度为5.5×10-6~1.0×10-3mol/L时,酶电极的响应电流值与H2O2的浓度呈良好的线性关系,检出限为1.80×10-6mol/L。     

基于褐藻酸钠-纳米金复合物作非酶标记的新型电化学免疫传感器的研制

比较了用三碘甲状腺氨酸抗体(T3抗体)、褐藻酸钠(AS)标记T3抗体及褐藻酸钠-纳米金复合物(ASN)标记的T3抗体,在通过免疫反应结合到免疫电极表面后,引起的电极表面微环境发生改变的程度;用Fe(CN)3-/4-6为电化学探针,用循环伏安法获取金电极表面微环境改变的电流信息来检测 T3抗体,检测的线性范围为100～1 600ng·ml-1,检出限为45ng·ml-1.     

新型纳米金直接修饰玻碳电极的制备及其电催化活性

在不使用交联剂的情况下,借助种子媒介纳米金属生长法将纳米金直接修饰到玻碳电极表面.试验发现纳米金粒子在电极表面覆盖率为5.4×10-10 mol·cm-2,[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-氧化还原电子探针的试验证明,纳米金修饰玻碳电极表面的电子传递速率是使用交联剂制备电极的四倍.与裸玻碳电极相比,抗坏血酸在该电极表面的氧化峰电位负移150 mV,峰电流提高2.2μA,同时与尿酸的氧化峰电位差达到186 mV,可用于抗坏血酸和尿酸的同时检测.     

巯基β-环糊精/还原氧化石墨烯/金纳米粒子复合膜修饰电极间接检测3,3′,4,4′-四氯联苯

本文采用巯基β-环糊精(β-CD-SH)/还原氧化石墨烯(rGO)/金纳米粒子(AuNPs)复合膜对玻碳电极(GCE)进行修饰,构建了以K_3[Fe(CN)_6]为探针,间接检测3,3′,4,4′-四氯联苯(PCB77)的电化学传感器。通过循环伏安法(CV)与差分脉冲伏安法(DPV)对该传感器的电化学性质及电极反应机理进行了研究,并优化了电极的制备及其检测PCB77的条件。在最佳条件下,PCB77浓度在0.5～10.0μmol/L范围与峰电流变化值ΔI_p呈良好的线性关系,相关系数R=0.9954,检出限为0.081μmol/L。对实际样品的检测,加标回收率在91.2%～106.2%之间。     

基于硫化镍的C-反应蛋白免疫传感器的研制

本文合成了负载金纳米颗粒(Au NPs)的NiS纳米材料,通过壳聚糖(CHIT)将其固定在玻碳电极表面作为电化学生物传感器的固定基质。将C-反应蛋白(CRP)抗体固定到修饰过的玻碳电极表面,利用二茂铁甲酸标记CRP抗体,构建夹心型CRP生物传感器。采用差分脉冲伏安法(DPV)检测标记物二茂铁甲酸在0.3V左右的特征峰信号,该电流与培育的CRP抗原量成正比,从而实现对CRP的定量检测。传感器检测CRP的线性范围为0.01~500ng/mL,线性相关系数为0.9939,检测限为3.3pg/mL。     

层层自组装法制备普鲁士蓝修饰电极及对过氧化氢的测定

Fe3+可与电沉积在玻碳电极表面的对氨基苯磺酸发生静电吸附作用并与[Fe(CN)6]4-形成普鲁士蓝(PB),进一步交替重复吸附Fe3+和[Fe(CN)6]4-反应,形成PB晶体.该晶体对还原过氧化氢(H2O2)具有很高的电化学活性.通过循环伏安法、交流阻抗法和计时电流法对传感器进行了电化学表征.研究了该传感器对H2O2的电催化作用,探讨了工作电位,PH值及干扰物质对响应电流的影响.结果表明,在磷酸盐缓冲溶液中(pH =5.4,0.1 mol/L),响应电流与H2O2的浓度在0.97 ～ 32.33 mmol/L范围内具有良好的线性关系,相关系数为0.9993,传感器的响应时间小于5 s,检测限为0.48 mmol/L( S/N为3).     

用于高灵敏检测人肠道病毒71型的纳米金电化学免疫传感器

在玻碳电极表面滴加纳米金,通过纳米金(AuNPs)的生物相容性以固定人肠道病毒71型(EV71)抗体从而制备EV71电化学免疫传感器,该电化学免疫传感器可灵敏检测EV71。在pH 7.0的含有0.1mol·L-1氯化钾和5mmol·L-1 K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6的磷酸盐缓冲溶液中,通过循环伏安法考察了该免疫传感器的分析性能。当EV71的质量浓度在0.1~80μg·L-1范围内时,氧化还原探针[Fe(CN6)]3-/4-的氧化峰电流随EV71质量浓度的增大呈线性降低,检出限(3S/N)为0.025μg·L-1。对20μg·L-1的EV71抗原标准溶液测定5次,测定值的相对标准偏差为3.0%。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率在98.3%~100%之间。     

基于纳米金/硫堇层层自组装的新型电流型酶-癌胚抗原免疫传感器

将Nafion 膜固定在金电极(Au)表面, 通过静电吸附和共价键合作用将硫堇(Thi)和纳米金颗粒(nano-Au)层层自组装到Nafion膜修饰的金电极表面. 再通过形成的纳米金单层吸附癌胚抗体(anti-CEA), 最后用辣根过氧化物酶(HRP)代替牛血清白蛋白(BSA)封闭电极上的非特异性吸附位点, 并同时起到放大响应电流信号的作用, 从而制得高灵敏、高稳定电流型酶-癌胚抗原(CEA)免疫传感器. 通过循环伏安和交流阻抗考察了电极表面的电化学特性, 并对该免疫传感器的性能进行了详细的研究. 该传感器对CEA检测的线性范围为2.5~80.0 ng/mL, 检测限为0.90 ng/mL.     

基于多边形金纳米颗粒的非标记型可卡因适体传感器的研制

实验合成了多边形金纳米颗粒,通过壳聚糖(CHIT)将合成的多边形金纳米颗粒固定在玻碳电极表面,然后通过自组装技术将带巯基的捕获DNA探针固定在修饰有多边形金纳米颗粒的电极表面,利用杂交反应使可卡因适体与DNA捕获探针结合,制成非标记型可卡因适体传感器。以六氨合钌作为电化学指示剂,通过测量传感器与目标物可卡因结合前后电流变化情况对可卡因进行测定。考察了缓冲溶液的pH、可卡因培育时间、扫描速度等对测定的影响。结果表明,在pH为7.40时该传感器的检测范围为1.0×10-10～1.0×10-3 mol/L,检测限为3.0×10-11 mol/L。该传感器制作简单,响应好,抗干扰能力强。     

石墨烯-壳聚糖修饰电极构建石杉碱甲免疫传感器

通过将石杉碱甲抗体(anti-HupA)固定到由还原态氧化石墨烯/壳聚糖(r GO/CS)复合膜修饰的玻碳电极表面,制备高灵敏度的电化学免疫传感器,利用石杉碱甲抗原抗体特异性反应可阻断[Fe(CN)6]3-/4-氧化还原反应体系电子转移的特点,建立了检测石杉碱甲(Hup A)的电化学免疫传感器分析方法。采用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)及差示脉冲伏安法(DPV)研究Hup A在[Fe(CN)6]3-/4-氧化还原体系的电化学行为,利用DPV法测定Hup A浓度。在优化条件下,15 mmol/L K3[Fe(CN)6]+0. 1 mol/L KCl+0. 1 mol/L PBS(pH 6. 5)测试体系中,Hup A浓度的对数与峰电流差值在1. 0×10-13~1. 0×10-10mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数(r)为1. 000 0,检出限为3. 0×10-14mol/L,回收率为99. 4%~102%。该方法具有特异性强、灵敏度高、操作简单、绿色环保等特点,可用于中药材中石杉碱甲浓度的快速检测。     

基于壳聚糖-纳米金/纳米普鲁士蓝/L-半胱氨酸修饰的 葡萄糖传感器的研究

在金电极表面修饰一层L-半胱氨酸,再利用静电吸附作用固定纳米普鲁士蓝(nano-PB),然后利用壳聚糖-纳米金复合膜将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于修饰电极表面,制成新型的葡萄糖传感器.通过交流阻抗技术,循环伏安法和计时电流法考察了电极的电化学特性.在优化的实验条件下,该传感器在葡萄糖浓度为3.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内有线性响应,检测下限为1.6×10-6 mol/L.此外该传感器具有响应快、稳定性好和选择性良好的特点,能有效排除常见干扰物质如抗坏血酸、尿酸等对测定的影响.