中性载体阳离子电极膜电化学的计算机数字模拟

对中性载体阳离子电极膜3种可能的传输模式进行了数字模拟,研究了淌度、浓度、配合物稳定常数以及阴离子亲脂性对电极电位响应的影响。模拟结果对于廓清这类电极响应机理,解释有关实验现象及指导新电极设计提供了有用的信息。     

荧光纳米颗粒的化学与生物传感

荧光纳米颗粒,比如量子点、染料包被的纳米颗粒、稀土纳米颗粒等,在过去的几十年里得到广泛的研究和应用,这主要因为它们具有特殊的化学与光电子性质,比如较强的发光强度、较高的稳定性、较大的Stocks位移以及灵活的加工制作性能等.将荧光纳米颗粒引入分析化学将为荧光分析检测提供新的平台.我们立足国内的研究,重点介绍荧光纳米颗粒的化学与生物传感应用,包括对pH值、离子、有机化合物、生物小分子、核酸、蛋白、病毒、细菌等的分析检测.另外,也介绍了荧光纳米颗粒的体外、体内的成像应用.对纳米颗粒应用于分析检测的优势以及信号传导模式也进行了讨论.     

锂离子选择性光电二极管传感装置的研究及在血清分析中的应用

将锂离子选择性中性载体和亲脂性pH指示剂结合在增塑的PVC膜中,pH缓冲液中锂离子浓度的变化将引起膜颜色的改变.将该膜涂覆在光电二极管光敏区并与发出锐线光的发光二极管组装在一起,构成了一种新型锂离子选择性传感装置.报道了这一传感装置的响应特性,探讨了临床分析应用的可能性.     

基于分子信标探针和生物功能化纳米颗粒的蛋白质分析

随着人类基因组测序计划的完成,生命科学研究热点逐渐由基因组学向蛋白质组学转移.分析化学工作者利用分子信标探针和生物功能化纳米颗粒的固有优势,发展了一系列新原理、新方法和新技术并在蛋白质组学研究领域得到了广泛应用,极大地促进了蛋白质组学的发展和进步.本文主要综述了基于分子探针和生物功能化纳米颗粒开展的一系列实时、原位、灵敏、特异的蛋白质分析研究,包括:非特异性/特异性蛋白质的检测与分离、蛋白质/DNA相互作用研究、细胞表面蛋白质的识别,以及基于抗原-抗体反应的病原菌检测等,并进一步展望了基于分子信标探针和生物功能化纳米颗粒的蛋白质分析研究的发展前景与关键问题.     

基于荧光内滤效应的荧光增强型钠离子光纤传感器

在吸收型钠离子光化学传感器的敏感膜中加入合适的荧光试剂,应用荧光内滤效应研制成的荧光增强型光纤传感器,在测量灵敏度和抗背景干扰能力方面均有较大的改善,对血清和矿泉水样品中的钠离子含量进行了分析,获得了满意的结果。     

阳离子荧光共轭聚合物结合纳米颗粒用于DNA检测

利用纳米颗粒对目标DNA的富集、分离作用以及阳离子荧光共轭聚合物良好的荧光特性,建立了一种特异性检测DNA的新方法.首先将标记有猝灭基团的DNA捕获探针修饰到纳米颗粒上,捕获互补的DNA分子;然后加入S1核酸酶,除去未捕获到互补DNA的捕获探针;最后用Dnase Ⅰ将颗粒上的双链切断,使猝灭基团从纳米颗粒上解离下来,与阳离子荧光共轭聚合物结合并猝灭其荧光.结果表明,目标核酸的浓度与该聚合物的荧光猝灭程度正相关,且具有良好的特异性,线性响应范围为5.0～40 nmol/L; 检出限为3.7 nmol/L(S/N=3).     

不同功能化基团修饰的硅壳纳米颗粒分散性研究

采用反相微乳液体系中功能化基团同步修饰(油相修饰)以及反相微乳液制备纳米颗粒后再通过功能化基团后续修饰(水相修饰)的方法分别制备了纯硅壳纳米颗粒(SiNP)、氨基化硅壳纳米颗粒(NSiNP)、羧基化硅壳纳米颗粒(CSiNP)和聚乙二醇硅壳纳米颗粒(PSiNP). 通过沉降时间和离心速度观察了不同方法获得的不同功能化基团修饰的硅壳纳米颗粒在水中的分散及稳定性, 并采用激光粒度仪、透射电子显微镜对分散效果进行了分析. 结果表明, 采用同一修饰方法分别制备的纳米颗粒在水中的分散及稳定性顺序是CSiNP≥PSiNP>SiNP>NSiNP; 油相修饰法获得的CSiNP和PSiNP的分散性要优于水相修饰法获得的. PSiNP和CSiNP在Hela细胞表面的非特异性吸附非常小, 而NSiNP却显示了强烈的细胞非特异性吸附.     

牛血清白蛋白介导合成的金纳米簇用于活细胞荧光成像

以牛血清白蛋白介导合成金纳米簇, 并利用荧光分光光度计、纳米粒度及zeta电位仪以及非变性聚丙烯酰胺蛋白质电泳对其进行了表征. 结果表明, 该金纳米簇不仅荧光信号较强, 而且在不同pH值溶液中荧光稳定性好. 在此基础上进一步考察了金纳米簇与宫颈癌细胞(HeLa)间的相互作用. 结果表明, 该金纳米簇可成功进入活细胞内, 在最佳的培育时间和金纳米簇浓度条件下可达到较好的活细胞荧光标记效果, 且在经过细胞固定化处理后仍保持其标记形态.     

纳米增强型毛细管酶柱用于葡萄糖液滴生物传感器的研究

葡萄糖的检测在临床医学以及食品工业等领域中十分重要.以往的检测方法主要包括化学发光法_{[1]、吸光光度法[2]、电化学法[3]和荧光法[4]等.固定化酶柱的制作是发展葡萄糖传感器的关键技术之一.传统的固定化方法主要是将具有生物活性的酶通过物理吸附、共价键合和交联的方法固定于载体基质上或包埋于有机聚合物的基质中.近期研究[5,6]表明,采用溶胶凝胶(Sol-gel)法将蛋白质和酶等生物活性物质包埋于无机陶瓷或玻璃材料内,保持生物组分的活性,且SiO2作为基质材料具有较好的坚固性、抗磨性、化学惰性以及高的光稳定性和透过性,但目前该法多用于电化学型生物传感器[7,8].本文利用纳米颗粒的比表面积大和吸附能力强等特点,将酶吸附在SiO2纳米颗粒表面,用易成膜的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)作辅助基质在毛细管上固定酶,并采用分立式酶柱,克服了以往混合型酶柱普遍存在的酶促效率不高和使用寿命较短的局限性.所制得的酶柱具有表面反应活性高、表面活性中心多和催化效率高等特点.结合自行设计的液滴光化学传感装置[9,10],建立了一种高效、快速、微量的葡萄糖实时检测方法.}