核/壳型Fe3O4/Au超顺磁性微粒的制备及机理

在超顺磁性Fe₃O₄微粒存在下,以羟胺还原Au³⁺制备了具有核/壳结构的Fe₃O₄/Au复合微粒,探讨了Fe₃O₄/Au复合微粒的形成机理.结果表明:在还原剂过量的情况下,Fe₃O₄/Au复合微粒的形成过程可分为开始的表面反应控制过程和后续的扩散控制过程,而且这2个过程所持续的时间因反应体系中加入Fe₃O₄微粒的量或Au³⁺初始浓度的不同而不同.这为合成这种新型超顺磁性微粒提供了理论依据.X射线电子能谱研究表明,随金包覆程度的增加,微球表面金的特征能谱峰逐渐增强,相应铁的特征能谱峰逐渐减弱以至消失.激光粒度仪测定复合微粒的平均粒径约为180nm.     

稀水溶液中聚乙烯吡咯烷酮构象行为的荧光研究

以苊烯（ACE）为荧光标记物，8－苯胺基－萘磺酸（ANS）为荧光探针，利用荧光各向异性，荧光猝来以及非辐射能量转移等静态荧光技术研究了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）在稀水溶液中的构象行为。结果表明，PVP在稀水溶液中呈松散自由线团构象，这种构象不随溶液pH的变化而显著变化。不同于其它水溶性高分子，PVP有很强的氢键形成能力，易于具有活泼氢的其它高分子或小分子相结合，并易被金属氧化物类吸附剂吸附。因此PVP可被用来修饰某些具有疏水结构的水溶性高分子。PVP水溶液在pH=7以上相当稳定，放置1周性质没有显著变化。     

Fe3O4/Au纳米复合粒子及其光学性质

在过量Fe₃O₄种子的存在下, 通过盐酸羟氨对四氯合金酸的还原, 制备得到了100 nm以下核壳结构Fe₃O₄/Au磁性复合粒子, 体系中未反应的Fe₃O₄种子可通过稀盐酸的处理去除. Fe₃O₄/Au复合粒子表现出特有的纳米光学效应, 可见光区等离子体共振吸收峰的最大波长与纳米复合粒子的粒径、掺合的种子量以及分散介质的离子强度等有关. 随着纳米复合粒子粒径的增大和分散介质离子强度的增高, 最大吸收峰发生红移, 并出现峰形展宽的情况. 以水作为分散介质, 种子去除得愈彻底, 体系纳米粒子粒径就愈均一, 特征吸收峰会变窄. 这种纳米复合粒子的光学性质对生物分子检测新方法的建立具有重要的意义.     

组装型金磁微粒的制备及其在免疫学检测中的应用

以化学共沉淀和柠檬酸还原法分别合成纳米级Fe₃O₄和Au粒子, 将经3-巯丙基三乙氧基硅烷修饰形成的Fe3O4聚集体与纳米金粒子相互作用, 制备得到组装型Fe₃O₄/Au磁性复合微粒(简称金磁微粒), 并对其形成过程、形貌特征、磁学性质等进行表征. 此外, 对金磁微粒作为新型免疫学检测载体的特性包括抗体固定化、质量控制及其在免疫学检测中的应用开展研究. 结果表明: 组装型金磁微粒形状不规则、表面粗糙, 平均粒径约为2~3 μm; 具有超顺磁性, 比饱和磁化强度达41 A·m²/kg; 1 mg金磁微粒最多可固定人IgG的量为330 μg, 以含有500 ng人IgG的金磁微粒为一个检测单位, 与辣根过氧化物酶标记羊抗人IgG的每批5个重复特异性反应测定结果的相对标准偏差均小于6%, 5批特异性反应测定结果的批间相对标准偏差小于7%(以每批5次测定结果的平均值计算), 符合免疫学检测载体的质量要求; 将抗乙肝表面抗原单克隆抗体和抗白介素-8单克隆抗体分别固定于金磁微粒表面, 采用双抗体夹心法对乙肝表面抗原和白介素-8分别进行定性和定量检测, 结果表明金磁微粒是一种较好的免疫学检测载体.     

蛋白质与人类

蛋白质是组成人体的主要固态成分，是生命活动的基础。近年来，由于蛋白质供给数量不足、质量低劣、资源严重浪费等问题的出现，人们更加注重对蛋白质的研究和开发，并通过利用传统资源和扩大开发传统资源等途径获得了大量质优价廉的蛋白质。本文简要介绍了蛋白质与人类的密切关系、新蛋白食品以及蛋白质新资源等。     

Fe3O4/Au复合微粒制备条件及性质研究

在纳米级Fe₃O₄作为种子, 过量的盐酸羟胺为还原剂的条件下, 将Au³⁺在分散于水相中的Fe₃O₄胶态种子表面还原为Au⁰, 得到核壳结构, 粒径为170 nm左右的Fe₃O₄/Au磁性复合微粒, 并对磁性复合微粒的制备条件进行了优化. 通过激光粒度散射仪和透射电子显微镜分析了不同条件下磁性复合微粒的粒径分布及形貌, 结果表明: Fe₃O₄种子的磁响应性、悬浮稳定性以及种子表面Au³⁺的还原条件等是得到单分散性、粒径均一、磁响应性和悬浮性能好的胶态Fe₃O₄/Au复合微粒的主要影响因素. 通过紫外-可见分光光度计对Fe₃O₄/Au复合微粒的扫描分析发现, 磁性复合微粒在可见光区域呈现与胶体金类似的特征吸收峰, d (0.5) =168 nm的Fe₃O₄/Au磁性复合微粒的最大吸收峰位于波长625 nm处.     

核/壳型Fe_3O_4/Au超顺磁性微粒的制备及机理

在超顺磁性Ｆｅ３Ｏ４微粒存在下,以羟胺还原Ａｕ３＋制备了具有核／壳结构的Ｆｅ３Ｏ４／Ａｕ复合微粒,探讨了Ｆｅ３Ｏ４／Ａｕ复合微粒的形成机理．结果表明：在还原剂过量的情况下,Ｆｅ３Ｏ４／Ａｕ复合微粒的形成过程可分为开始的表面反应控制过程和后续的扩散控制过程,而且这２个过程所持续的时间因反应体系中加入Ｆｅ３Ｏ４微粒的量或Ａｕ３＋初始浓度的不同而不同．这为合成这种新型超顺磁性微粒提供了理论依据．Ｘ射线电子能谱研究表明,随金包覆程度的增加,微球表面金的特征能谱峰逐渐增强,相应铁的特征能谱峰逐渐减弱以至消失．激光粒度仪测定复合微粒的平均粒径约为１８０ｎｍ．     

荧光探针法研究壳聚糖水凝胶形成过程及其性能

基于芘(Py)单体荧光光谱结构对微观环境变化的敏感性,以及介质粘度及Py分子间距对Py激基络缔合物形成的影响,以戊二醛交联壳聚糖(CS)水凝胶体系为例研究了Py荧光探针法监测水凝胶形成过程及其溶胀性能的可行性。结果表明,Py荧光光谱精细结构的变化(以I~3/I~1为参量)或Py激基缔合物荧光强度与单体荧光强度之比(I~E/I~M)的变化与CS水凝胶的形成及溶胀程度有很好的对应关系。此外,CS凝胶网状结构中包埋的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)的构象变化也可由探针光谱变化反映出来。利用这种荧光探针方法有助于从分子水平上探知凝胶形成过程的微观本质。此外,这种方法也可作为光纤传导监测凝胶形成过程和溶胀的基础。     

Preparation and mechanism of Fe_3O_4/Au core/shell super-paramagnetic microspheres

In the presence of Fe3O4 nano-particles, a new type of super-paramagnetic Fe3O4/Au microspheres with core/shell structures was prepared by reduction of Au3+ with hydroxylamine. The formation mechanism of the core/shell microspheres was studied in some detail. It was shown that the formation of the complex microspheres can be divided into two periods, that is, surface reaction-controlled process and diffusion-controlled process. The relative time lasted by either process depends upon the amount of Fe3O4 added and the initial concentration of Au3+. XPS analysis revealed that along with increasing in coating amount, the strength of the characteristic peaks of Au increased, and the Auger peaks of Fe weakened and even disappeared. Size distribution analysis showed that the core/shell microspheres are of an average diameter of 180 nm, a little bit larger than those before coating.     

链亲和素-磁性微粒的制备及其应用

通过物理吸附和共价作用机制, 制备两种链亲和素-磁性微粒, 即链亲和素-金磁微粒和链亲和素-氨基磁粒, 并对其在不同缓冲液中的稳定性进行研究; 采用酶抑制法测定两种链亲和素-磁性微粒对游离生物素的结合能力; 分别以紫外吸收和固相核酸杂交方法, 测定两种链亲和素-磁性微粒对生物素标记寡核苷酸探针的固定化容量及活性, 并与Dynabeads®M-270 Streptavidin进行比较. 结果表明: 通过物理吸附作用制备的链亲和素-金磁微粒, 适用于核酸杂交与检测常用的STE (Tris-NaCl-EDTA) 缓冲系统, 通过共价作用形成的链亲和素-氨基磁粒, 适用于STE和磷酸盐(PBS)缓冲系统; 1 mg链亲和素-金磁微粒和链亲和素-氨基磁粒对游离生物素的最大结合容量分别为4950和5115 pmol; 对生物素标记寡核苷酸探针(24 mer) 的结合容量分别为2839和2978 pmol, 测定结果均是Dynabeads®M-270 Streptavidin的6~7倍; 与FITC-标记互补寡核苷酸的杂交结果表明, 固定于链亲和素-磁性微粒表面的寡核苷酸探针保持了较好的生物学活性.