血清髓过氧化物酶电流型免疫传感器的研究

将Nafion吸附到玻碳电极表面,并通过静电吸附和共价键合作用将硫堇和纳米金层层自组装到Nafion修饰的电极表面,然后通过形成的纳米金单层吸附髓过氧化物酶(MPO)抗体,最后用辣根过氧化物酶(HRP)封闭电极上的非特异吸附位点,同时起到放大响应电流信号的作用,研制了一种检测MPO的新型电流型免疫传感器.实验结果表明,该免疫传感器对MPO的响应特性良好,其线性检测范围为2.5～100 μg/L; 检出限为1.425 μg/L,达到95%稳态响应时间<30 s,批间、批内的平均RSD(n=20) <2.94%和4.15%.电极的稳定性良好,在连续30 d内进行10次测量后,响应电流开始下降,平均测量值为初始的85.6%.探讨了抗体浓度、底物浓度、pH、温度及其它干扰物质等对该传感器的影响.使用本方法和经典的酶联免疫吸附实验(ELISA)同时对40份人血清标本MPO进行测试,结果表明: 两者相关性良好(r=0.9971, p<0.0001).该电流型免疫传感器具有灵敏度高、特异性好、不需标记和可以重复测量等优点.     

石英晶体微天平的测量仪的研究及应用

研制了一种利用计算机控制测量和数据采集压电石英晶体智能测量仪。硬件通过利用复杂可编程逻辑器件（CPLD）实现频率计数和串行通信功能;软件采用图形化编程语言LabVIEW实现数据采集、实时显示、处理、分析以及保存。利用该测量仪进行了内毒索浓度检测的初步应用。结果表明,该系统可以准确测定0．1ng／L-10μg／L的内毒索浓度。系统具有集成度高、稳定性好和智能化程度高等优点。它为浓度测定和物质反应动力学的研究提供了实时分析的测试手段。     

基于未修饰纳米金及无标记单链DNA的Pb~(2+)比色测定

根据纳米金对ss DNA和G-四联体结构的DNA的不同吸附能力,设计了一种简单的Pb2+比色传感器。富含G的无标记ss DNA可以通过静电作用吸附于Au NPs表面,保护Au NPs在高盐浓度溶液中仍呈分散态;当Pb2+存在时,DNA与Pb2+结合形成Pb2+-G-四联体结构,使得Au NPs失去DNA的保护而发生聚集,溶液颜色由红色变成蓝色,最大吸收峰发生红移。通过优化条件,得到溶液吸光度比值(A630/A520)与Pb2+浓度在0.1~10μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限可达50 nmol/L。其他金属离子对Pb2+的检测几乎无干扰。该方法灵敏度高,选择性好,且无需复杂的Au NPs表面修饰过程及DNA标记,制备和操作简便、成本低、响应快(1 min),非常适合于现场实时应用。     

利用液晶取向变化的光学免疫检测方法

利用共价固定方法将抗血清白蛋白固定到硅烷化玻璃基底上, 并通过摩擦其表面形成5CB液晶整齐均一取向排列的基底. 考察了不同浓度的人血清白蛋白与基底作用后液晶在基底上形成的偏光光学图像的差异, 并利用自行提出的“图像加权平均灰度值”定量分析了图像灰度与人血清白蛋白浓度的关系. 对比研究了基底上的特异性吸附与非特异性吸附引起的液晶偏光光学图像的差异以及调制偏振光能力, 结果表明, 该基底具有很高的特异性. 该方法可望发展成为一种灵敏、非标记的光学免疫检测方法.     

功能化纳米金比色检测水中Cr~(3+)

采用柠檬酸钠还原法制备粒径13 nm的金纳米颗粒(AuNPs)作为比色信号报告分子,3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑(AMT)作为Cr~(3+)的识别分子,构建了一种水中Cr~(3+)的比色传感检测方法。将AMT修饰于AuNPs表面,形成稳定的AMT-AuNPs水溶复合物;根据AMT与Cr~(3+)之间的特异性结合,引起溶液中AMT-AuNPs聚集,进而导致溶液颜色由红色变为蓝紫色以及最大吸收峰红移的现象,实现了水中Cr~(3+)的比色检测。在优化实验条件(AMT修饰浓度为0.8μmol/L,pH 7.0)下,该方法的检测范围为6~14μmol/L,检出限可达100 nmol/L,其他重金属离子几乎不存在干扰。由于该方法具有响应快(5 min)、制备和操作简单、无需读取装置等优点,可望用于水体中Cr~(3+)的现场快速检测。     

一次性唾液α-淀粉酶生物传感器的研制

基于丝网印刷技术在PVC薄膜上制备了一次性碳电极,用Nafion固定二茂铁(Fc)作为电子介体,将α-糖苷酶和葡萄糖氧化酶(GOD)滴加于二茂铁修饰的电极上,滴加明胶晾干,戊二醛间接交联固定制成一次性唾液α-淀粉酶生物传感器,用计时电流法测定对α-淀粉酶的响应.实验结果表明,该传感器响应电流与α-淀粉酶活性在60～840 U/L之间呈现良好的线性关系,检出限为17 U/L.该生物传感器响应时间短,达到95%稳态响应时间不超过30 s,具有良好的一致性、准确性和稳定性.探讨了pH、缓冲液、温度及其它干扰物质等对该传感器的影响.该传感器可用于唾液α-淀粉酶浓度的快速、准确检测.     

基于金纳米颗粒生长的液晶生物传感器检测酪氨酸

基于酶介导金纳米颗粒(AuNPs)生长构建了液晶生物传感器, 并用于检测酪氨酸(Tyr). 将酪氨酸酶(TR)固定于经戊二醛活化的二甲基十八烷基(3-[三甲氧基硅烷] 丙基)氯化铵/3-氨丙基三乙氧基硅烷(DMOAP/APTES)混合自组装修饰的玻片表面, 当向玻片表面滴加含Tyr的生长溶液时, TR催化Tyr羟基化为左旋多巴(L-Dopa), L-Dopa还原生长溶液中的AuCl₄^-生成AuNPs并沉积于玻片表面, 导致玻片表面地貌发生变化, 这一变化能诱导液晶取向发生变化进而调控透光量, 从而实现对Tyr的检测, 且检测浓度可低至6×10^-7 mol/L.