集成微流体驱动泵的微流控微珠阵列芯片用于基因突变检测的研究

建立了一种基于微泵集成微流控微珠阵列芯片及三磷酸腺苷双磷酸酶(Apyrase)介导的等位基因特异性延伸的基因突变检测方法。将微流控芯片、引物修饰微珠阵列及基于毛细和蒸发作用的微流体驱动泵集成构建检测芯片,待测目标序列流过装配的微球阵列并与微球表面延伸引物杂交,在Apyrase和去除外切酶活性的Klenow DNA聚合酶协同作用下,引物3’末端碱基与目标序列包含的基因突变检测位点匹配则能够发生延伸,并将生物素化的dCTP掺入到引物的延伸序列中并固定在微球表面,链霉亲和素修饰量子点能与微球表面引物延伸序列中的生物素结合并提供荧光信号,而引物3’末端与目标序列存在单碱基不匹配则不能发生延伸。结果表明:采用这种单碱基识别技术,微泵驱动的芯片内可以检测0.2 pmol/L目标序列(信背比>3),液压驱动的芯片内能识别0.5 pmol/L目标序列,而芯片外检测只能识别0.1 nmol/L目标序列,微泵集成芯片在检测基因突变时其灵敏度较芯片外基因突变分析提高了500倍,并在0.5～30 pmol/L目标序列浓度范围内待测序列浓度与检测信号呈良好的线性关系。测定了一个人基因组样本中多药耐药蛋白基因1(MDR1)的两个多态性位点C3435T及G2677T,结果显示该样本具有3435CT及2677TT的基因型组合,此结果与DNA测序结果一致。本方法用于基因突变分析,具有良好的特异性、灵敏性及稳定性。     

液相色谱–核磁共振联用技术研究进展

介绍了液相色谱–核磁共振(LC–NMR)联用技术发展状况。讨论了LC–NMR技术应用中面临的问题和解决方法,评述了LC–NMR和LC–SPE–NMR两种工作模式。介绍了LC–NMR在天然产物分析、生物代谢、异构体的鉴定和多聚物分析领域的应用情况,对其发展动态进行了展望。     

氟化物衍生-~(19)F-核磁共振法检测水样中氰化物

取69.8mg·L~(-1)氰化钠溶液0.50mL,用0.25mol·L~(-1)氢氧化钠溶液调节其酸度至pH 12,减压蒸发至干。加入二甲基亚砜(DMSO)0.5mL溶解残渣,随后加入2,2,2-三氟苯乙酮(TFAP)10μL和乙酸酐20μL,室温下反应45min,使氰根衍生为1-氰基-2,2,2-三氟~(-1)-乙酸苯乙酯(CTPA)。取0.30mL上述溶液,加入7.78mmol·L~(-1)乙酸~(-3)-氟苄酯-氘代三氯甲烷(CDCl3)溶液0.2mL为内标,按仪器工作条件进行~(19)F-核磁共振(NMR)分析。试验表明该衍生方法的检出限为0.7mg·L~(-1)。方法不受其他干扰离子(如CO_3~(2-)、B_4O_7~(2-)、Cl~-、SO_4~(2-)等)的影响,具有良好的专属性。选用3种不同水源的水样(自来水、河水、纯水)按所提出方法衍生化并测定,三者的回收率依次为74.0%,74.0%,75.0%,并无大的差别,3种水样测定值的相对标准偏差(n=6)依次为2.1%,2.4%,3.0%。方法曾用于天津8·12爆炸区采集的水样中氰根的测定,获满意结果。     

一种基于钝顶螺旋藻藻蓝蛋白荧光猝灭法的汞离子传感新方法

采用反复冻融细胞破裂法、硫酸铵分级盐析以及羟基磷灰石柱层析,从钝顶螺旋藻中提取出高纯度的藻蓝蛋白样品,纯度(A62a/A280)达4.1.该蛋白的紫外-可见吸收光谱表明其特征吸收峰为280、360、620nm,荧光光谱表明其最大发射波长为650 nm.以该藻蓝蛋白为荧光探针,发展了一种基于荧光猝灭法的Hg2检测新方法.并考察了缓冲体系、缓冲液pH值、反应时间、温度以及藻蓝蛋白的浓度等因素对汞离子检测的影响,在0.05 mol/L、pH7.5的磷酸二氢钾-磷酸氢二钠缓冲液中,当藻蓝蛋白浓度为3 mg/L、反应时间为30 min、反应温度为30℃时,该方法的线性范围为0.1～10μmol/L,检出限为0.056 μmol/L.该方法表现出良好的汞离子传感选择性,而且当干扰离子与汞离子的浓度比为40∶1时,多种共存离子对汞离子的检测影响较小.该方法荧光探针提取容易,价格低且环境友好,具有较高的灵敏度和较好的重现性.     

一维NOESY技术在醇胺混合物分析中的应用

N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、2-二异丙基氨基乙醇分别属于化武相关化合物氮芥气HN2、氮芥气HN3、神经性毒剂Vx前体化合物。采用一维NOESY选择性激发核磁共振技术实现了高背景干扰下对痕量3种醇胺类化合物相关峰的指认和结构的鉴定。方法对三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、2-二异丙基氨基乙醇检测限(S/N3)分别为5,10,10μg/m L。该方法简单、快速、不需要复杂的样品前处理步骤,可以有效排除背景干扰,解决核磁共振氢谱中目标化合物部分峰被掩盖,无法对化合物实施充分鉴定的情况。以第32次禁化武组织的水平考试编号322的有机样品为基质,添加20μg/m L 3种醇胺化合物,使用该方法进行分析,取得了良好的效果。     

基于磁纳米颗粒和分子间裂分G-四链体-血红素DNA酶的Ag+和半胱氨酸传感器研究

以磁纳米颗粒为固定DNA探针的固相载体,发展了一种基于分子间裂分G-四链体-血红素DNA酶的Ag＋和半胱氨酸传感器。当磁纳米颗粒表面DNA二聚体中富鸟嘌呤( G)序列与Ag＋结合时,Ag＋可有效地阻止碱基G之间Hoogsteen氢键的形成,破坏G-四链体结构。而半胱氨酸存在时,巯基与Ag＋之间相互作用,将Ag＋从碱基G上取代下来,促进G-四链体的重新形成,显示出类过氧化物酶的催化活性,催化2,2＇-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻挫啉-6-磺酸(ABTS)-H2O2反应体系的显色反应。本方法可以直接通过磁分离从样品中将检测探针与复杂体系中的干扰组分分离,有效提高了灵敏度,降低了背景信号,实现了实际样品中Ag＋和半胱氨酸的快速、灵敏、特异的比色分析。在最优条件下,Ag＋的线性检测范围为0.5~100 nmol/L,检出限为0.2 nmol/L;对半胱氨酸的线性检测范围为0.1~80 nmol/L,检出限为0.04 nmol/L。     

基于滚环扩增及串联G-四链体-血红素DNA酶的高灵敏“Turn-on”型Hg~(2+)传感器研究

以聚苯乙烯微球为载体,利用滚环放大技术,发展了一种以串联G-四链体-血红素DNA酶催化及T-Hg~(2+)-T特异识别为基础的"Turn-on"型Hg~(2+)高灵敏生物传感器,用于尿液样本中Hg~(2+)的高效检测。通过链霉亲和素和生物素的特异性结合,将富T生物素化Hg~(2+)捕获探针固定至微球表面,当Hg~(2+)存在时,通过形成T-Hg~(2+)-T结构将含有G-四链体互补序列的环化单链DNA序列捕获至微球表面,滚环扩增后在微球表面产生大量包含串联G-四链体的DNA序列。当氯化血红素(Hemin)插入G-四链体后,形成具有增强催化活性的G-四链体-hemin DNA酶,可催化ABTS和H_2O_2反应形成ABTS~(·+),在420 nm处具有最大吸收。考察了多种因素对检测体系的影响,在最优实验条件下,此方法对Hg~(2+)的线性检测范围为0.4~100 pmol/L,检出限为0.3pmol/L(S/N=3),回归方程为△A_(420 nm)=0.1+0.0019C_(Hg~(2+))(pmol/L)。当共存离子大量存在时,传感器对Hg~(2+)仍然具有高的选择性。应用于尿液样品中Hg~(2+)检测,加标回收率为94.0%~106.0%,相对标准偏差(RSD)为1.4%~2.6%。此方法具有良好的选择性、灵敏度及抗干扰能力,可用于复杂样品中Hg~(2+)的检测。     

硅壳包被的核壳型量子点荧光纳米颗粒的制备及其细菌计数的应用

以氧化镉和硬脂酸锌为前驱体,合成了CdSe/ZnS核壳型量子点(QDs).采用反相微乳液技术,在温和条件下实现了硅壳包被的CdSe/ZnS荧光纳米颗粒的成功制备.在戊二醛的交联作用下,以金黄色葡萄球菌(S.aureus)为目标细菌、荧光纳米颗粒为荧光探针,建立了一种高灵敏的、简单快速的细菌计数的方法,并借助荧光显微镜成功地进行成像探测研究.通过考察荧光纳米颗粒与细菌的孵育时间、包入硅壳的核壳量子点质量等多种因素的影响.在最优化条件下,本方法的线性范围为5×102～5×107 CFU/mL;检出限为500 CFU/mL;线性回归方程为Y=494.96749X- 1194.25738(R=0.9960).本方法操作简单,检测时间短,有效克服了传统平板计数方法和基于有机染料的荧光检测方法存在的缺陷,提高了灵敏度.将此法用于6种实际样品的细菌数量测定,检测结果与平板计数方法基本一致,相对标准偏差在3.1％～8.2％之间,结果令人满意.