基于DNA银铂双金属纳米簇的电化学传感器用于Hg~(2+)的检测

以DNA为模板,通过一步法合成了一种银铂双金属纳米簇(DNA-Ag/Pt NCs),其粒径为2~4 nm,并表现出较强的过氧化物模拟酶活性,能催化H2O2氧化TMB使溶液变蓝色。基于此特性,结合Hg2+可与胸腺嘧啶碱基形成T-Hg2+-T结构,设计研制了一种非标记的电化学传感器,用于Hg2+的灵敏特异性检测。实验结果表明,在最佳条件下,该传感器的检测范围为0.65~3.5 nmol/L,检出限达0.17 nmol/L,能较好地识别Hg2+。该传感器有望用于实际水样中痕量汞的检测。     

DNA模板纳米粒子自组装及其在纳米电子器件中的可能应用

以生物分子为模板进行的纳米粒子白组装之所以受到人们的广泛关注，主要是追求其在纳米电子器件的成功应用。文章结合近年来国内外研究工作和本实验室小组成员的一些相关工作，综述了DNA模板的无机纳米粒子白组装形成有序纳米结构及其在纳米电子器件上应用的研究进展，讨论了此种组装技术的局限性并展望其发展前景．     

DNA模板指导的有机合成

DNA模板指导的有机合成反应具有序列特异性特点.本文综述了模板DNA指导的多种类型的有机合成反应,包括还原胺化、亲核取代、Henry、Wittig烯化、光化学连接以及多步小分子的合成等反应;介绍了DNA指导的组合库的合成反应;总结了DNA模板结构对反应的影响以及反应中立体选择性的问题.     

DNA模板自组装正电荷纳米金基底的增强SERS效应

本文将合成的直径为10 nm的正电荷金纳米颗粒通过静电作用高密度自组装到带负电荷的长链λ-DNA分子上, 形成了高密度的具有纳米间隙的金纳米颗粒网络结构。研究了孤立的金纳米颗粒和所自组装的金纳米颗粒-DNA复合材料作为表面增强拉曼散射(SERS)基底的活性。原本对SERS信号响应较弱的10 nm直径的金纳米颗粒, 在自组装到DNA上形成具有纳米间隙的金纳米颗粒网络后, 产生了均匀、一致、强烈的SERS增强响应。我们利用用该基底对罗丹明G(R6G)、吡啶(Py)和对巯基苯胺(4-ATP)等不同类型的小分子化合物进行SERS检测的结果表明, 此方法制备SERS基底产率高、均一, 具有较好的SERS增强效果好, SERS信号稳定性和重复性相对常规孤立的金纳米颗粒SERS基底有很大提高。     

以DNA为模板的银纳米簇荧光检测及逻辑门的构建

以DNA为模板, 合成了具有荧光性质的银纳米簇(DNA-Ag NCs), 利用荧光光谱、 紫外光谱和红外光谱等手段对其进行了表征. 基于DNA-Ag NCs与离子相互作用时产生的荧光变化可实现对离子浓度的检测. 实验结果表明, 在最佳实验条件下, Ni ²⁺及Hg ²⁺的浓度与DNA-Ag NCs荧光强度呈线性关系; 并验证了该荧光探针用于检测自来水样品中汞离子和镍离子的实用性. 由于以DNA为模板的DNA-Ag NCs能够响应多种刺激, 如Ni ²⁺, S ^2-, Hg ²⁺和pH等, 利用相应的荧光强度可构建多输入的DNA-Ag NCs逻辑门及其组合逻辑门. 当荧光输出强度(I_output)>初始荧光强度(I_origin)时, 设定输出为1, 采用各种刺激及其组合作为输入, 构建了YES, INH和组合的NOR与INH逻辑门. 而只有当I_output≥I_origin时定义为输出为1, 可建立NOT, NOR, 组合的IMP加上NOR与AND逻辑门. 基于DNA-Ag NCs可以构建响应多元输入的复杂逻辑门, 实现化学信息的转变和传输, 在构建新的分子器件方面有较大应用前景.