基于Ru@SiO_2的微囊藻毒素电化学发光免疫传感器研究

本研究在玻碳电极(GCE)表面电沉积金纳米粒子(Au NPs),通过化学吸附将微囊藻毒素-(亮氨酸-精氨酸)(MC-LR)的单克隆抗体(anti-MC-LR)固定在电沉积了Au NPs的玻碳电极表面,以牛血清白蛋白(BSA)封闭非特异性吸附位点,制得免疫电极anti-MC-LR/Au NPs/GCE。采用微乳化法制备了掺杂三(2,2'-联二吡啶)钌(Ⅱ)配合物离子(Ru(bpy)2+3)的二氧化硅纳米粒子(Ru@SiO2),利用透射电镜和扫描电镜对所制备的纳米粒子进行表征。3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)进一步与Ru@SiO2反应,制得氨基功能化的Ru@SiO2,通过1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化辣根过氧化物酶标记的MC-LR(HRP-MC-LR),并使其与氨基功能化的Ru@SiO2偶联,制得MC-LR-Ru@SiO2。采用直接竞争模式,在标记物MC-LR-Ru@SiO2存在下,以三丙胺作为共反应物,利用电化学发光法(ECL)测定溶液中的微囊藻毒素,免疫反应完成后,电化学发光强度(I)随着MC-LR浓度的增大而减小,且在0.100~100μg/L范围内,电化学发光强度差值(ΔI)与游离的MC-LR浓度的对数呈良好线性关系,检出限为0.007μg/L。对实际水样进行了加标回收实验,回收率为95.5%~105%。     

基于金纳米粒子及石墨烯量子点的四环素分子印迹电化学传感器研究

该文以四环素为模板分子,4-氨基苯硫酚(4-ATP)为功能单体,采用循环伏安法在金纳米粒子和石墨烯量子点复合材料修饰的玻碳电极表面电聚合分子印迹膜,制备四环素(TC)分子印迹传感器(MIPs/GQDs-AuNPs/GCE),并通过循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗法(EIS)和线性扫描伏安法(LSV)等研究了其电化学响应性能。结果表明,该传感器对四环素具有良好的电流响应。在最佳实验条件下,TC氧化峰电流值与其浓度在2.0×10~(-8)～3.0×10~(-5) mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.999 4,检出限为1.5×10~(-9) mol/L,加标回收率为97.9%～106%。该传感器稳定性好、响应灵敏、选择性高,具有良好的应用前景。     

DNA-纳米金修饰玻碳电极用于水中甲醛的测定

利用纳米金的生物共容性和高电荷传递性能在玻碳电极表面构建纳米粒子生物活性界面,研究了DNA在其界面上对甲醛的电催化作用.通过电化学沉积方法制备了DNA-纳米金修饰的玻碳电极,并对该电极进行了形貌表征,发现平均直径为100 nm的多面体纳米金均匀分布在电极表面.利用微分脉冲伏安法和安培法对甲醛进行了检测,优化了实验参数.结果表明:该修饰电极实现了对甲醛的灵敏测定,线性范围为1×10-5 ～1×10-3 mol/L,检出限为1.0 μmol/L.该电极表现出较好的稳定性,对实际水样的测定回收率为95% ～103%.     

基于甲基化核酸内切酶的甲基转移酶活性的电化学检测研究

由DNA甲基转移酶(DNMT1)催化的DNA甲基化在许多生物过程中起重要作用,包括基因转录,基因组印记和细胞分化~([1])。本文利用特异性酶切法成功开发了一种有效的测定DNMT1的电化学方法。首先,将硫醇修饰的双链DNA(dsDNA)自组装固定在金电极上,随后DNMT1识别dsDNA半甲基化序列并实现完全甲基化,最后通过甲基化特异性限制酶(BSSHⅡ)剪切,未发生完全甲基化的碱基序列将被剪切并移除电极表面。利用差分脉冲伏安法(DPV)分别测定剪切前后的亚甲基蓝(MB)还原电流。在最佳优化条件下,该方法线性范围为0.5 nM～50 nM,检测限为0.5 nM。这种方法可以简单有效地检测DNA甲基化和DNMT1活性,在DNA甲基化快速检测和基因毒理分析方面具有一定的实际意义。     

基于HDT自组装金纳米粒子修饰电极的微囊藻毒素-LR电化学免疫传感器研究

构建了一种新型的基于金纳米粒子(Au NPs)修饰金电极的微囊藻毒素-亮氨酸-精氨酸(MCLR)电化学免疫传感器。采用柠檬酸钠还原法制备了Au NPs溶胶,分别用透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱对其进行表征。将Au NPs组装到1,6-己二硫醇(HDT)自组装单分子层修饰的金电极表面,再将MCLR抗体(anti-MCLR)固定于该修饰电极上,利用扫描探针显微镜法、循环伏安法和电化学交流阻抗法(EIS)表征了自制化学修饰电极表面的形貌特征和电化学免疫传感器的电化学特征。通过辣根过氧化物酶标记的MCLR(MCLR-HRP)与MCLR竞争结合抗体,建立了检测MCLR的差分脉冲伏安法(DPV)。在最佳实验条件下,用DPV对MCLR检测的线性范围为0.01~25μg/L,检出限为0.005μg/L。对构建的免疫传感器的重现性、稳定性和选择性进行了考察。该方法对实际水样中MCLR的加标回收率为100%~102%,测定结果与高效液相色谱法的测定结果一致。     

纳米金/3-氨丙基-三乙氧基硅烷修饰传感器电化学检测NO-2

将3-氨丙基-三乙氧基硅烷（ATS）修饰在玻碳电极表面,再自组装一层纳米金,制备了一种新型NO2^-的电化学传感器。该修饰电极对NO2^-有较好的催化作用。在pH为3时,NO2^-的氧化峰电流与其浓度在5．0×10^-7～1．0×10^-3mol／L范围内呈良好的线性关系,检出限可达2．0×10^-7mol／L。方法具有较高的灵敏度和较好的重现性。     

基于纳米ZrO_2和纳米Pt-Pd复合物修饰电极的甲醛传感器研究

甲醛是城市生态系统中对人居环境质量有重要影响的环境污染物,被世界卫生组织确认为致癌和致畸物质,对其进行实时检测有重要的意义.电化学传感器法是一种简便、快速、可靠且适合现场检测的方法~([1～3]).     

基于磁性分子印迹修饰电极的氯霉素电化学发光分析法

基于氯霉素(CAP)强烈抑制Ru(bpy)23+/三丙胺体系的电化学发光(ECL)信号,构建了一种高灵敏检测水体中CAP的磁性分子印迹电化学发光传感器。以Fe3O4-Au磁性纳米粒子为载体,对氨基苯硫酚(4-ATP)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPs)作为双功能单体,二甲基丙烯酸乙二酯(EGDMA)作为交联剂,过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过自组装在Fe3O4-Au磁性纳米粒子表面合成氯霉素分子印迹膜(MIPs)。以修饰该磁性分子印迹聚合物的磁性玻碳电极(MGCE)为CAP电化学发光传感器。在优化实验条件下,ECL信号变化值(ΔI=I0-Ip)随着CAP浓度的增大而增大,且ΔI与CAP浓度的对数在0. 010～100 ng/L CAP浓度范围内呈良好线性关系,相关系数(r)为0. 998 0,检出限为0. 010 ng/L。研究结果表明,该传感器对CAP的检测灵敏度高,选择性好,线性范围宽,具有良好的应用前景。     

分子印迹电化学发光传感器的制备及其对卡那霉素的测定应用

制备了硫化镉量子点-壳聚糖(CdS-CS)复合物修饰的玻碳电极(GCE),记作CdS-CS/GCE。以卡那霉素为模板分子,3-氨基苯硼酸(APBA)为功能单体,采用循环伏安法在CdS-CS/GCE表面电聚合得到了分子印迹聚合物(MIP)膜,所制备的传感器记作MIP/CdS-CS/GCE。卡那霉素可与传感器表面的MIP特异性结合,占据印迹孔穴,阻断共反应剂K₂S₂O₈扩散到电极表面的通路,使电化学发光强度减弱。以传感器在空白溶液中的电化学发光强度(I₀)与传感器在卡那霉素标准溶液中的电化学发光强度(I)的差值ΔI(ΔI=I₀-I)作为响应信号,在优化的试验条件下,响应信号ΔI与卡那霉素浓度的对数值在1.0×10^-11～1.0×10^-7mol·L^-1内呈线性关系,相关系数为0.999 0,检出限(3S/N)为5×10^-12mol·L^-1。按标准加入法对实际样品进行回收试验,...     

基于Fe_3O_4-Au磁性纳米粒子及碳纳米管修饰电极的对氧磷生物传感器研究

采用化学共沉淀技术制备磁性Fe3O4-Au纳米粒子复合物(Fe3O4-AuNPs),并以此磁性纳米复合物和碳纳米管(CNTs)构建用于快速检测对氧磷的乙酰胆碱酯酶(AChE)生物传感器。通过磁力作用将Fe3O4-AuNPs纳米粒子固定在自制的磁铁/玻碳电极(MGCE)上,并以此作为AChE的载体。分别通过X射线衍射、振动样品磁强和透射电镜表征了磁性纳米粒子复合物Fe3O4-AuNPs的成分、磁性及其形貌特征。利用电化学交流阻抗(EIS)、循环伏安法和微分脉冲伏安法(DPV)表征了自制的MGCE修饰电极以及生物传感器(AChE/Fe3O4-AuNPs/CNTs/MGCE)的电化学特征,建立了用该生物传感器微分脉冲伏安法检测对氧磷的方法。在最佳实验条件下,酶抑制率与对氧磷浓度的对数在3.6×10-6~2.9×10-2mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.6×10-7mol/L。用提出的方法对实际水样中的对氧磷进行加标回收实验,回收率为98.0%~107%。