皮疹病人血清的表面增强拉曼光谱

研究了皮疹患者和健康人血清的表面增强拉曼光谱。结果表明： 皮疹患者血清中蛋白质主链酰胺Ⅰ的谱线出现在1 648 cm-1处,而在健康人血清中此峰消失。蛋白质侧链C—S键扭曲构象的谱线637 cm-1的相对强度增加了23%,而反式构象的谱线725 cm-1的相对强度减少了60%,说明C—S键的反式构象部分转成扭曲构象,表明皮疹患者血清中蛋白质的有序结构发生变化。类脂物特征峰1 449 cm-1的相对强度增加了近一倍,D-甘露糖的谱线1 099 cm-1消失,表明患者血清中糖蛋白、糖质发生了变化。这些拉曼特征峰为皮疹的诊断以及生化机理研究提供了有力的实验依据。最后用主成分分析(PCA)方法对健康人和皮疹患者血清的表面增强拉曼光谱进行分析,发现皮疹患者血清的主成分分布相对健康人较分散,并且此方法能准确的区分开这２种血清。     

铜离子掺杂双金属纳米球免疫传感器检测前列腺特异性抗原

以比表面积大、结合位点多的金铂纳米球杂化二氧化锡石墨烯(GS-SnO₂@Au-Pt)修饰玻碳电极,作为传感平台固定捕获抗体(Ab₁),铜离子掺杂金银纳米球(Au-Ag@Cu²⁺)与检测抗体(Ab₂)结合作为免疫探针,构建夹心型电化学免疫传感器,并用于检测前列腺特异性抗原(PSA)。基于Cu²⁺和Cu⁺之间的电子转移,以及金银双金属协同效应增强检测信号,通过方波伏安法(SWV)检测,在0.25 V处获得尖锐信号峰。结果表明,该免疫传感器具有较宽的线性范围(1 fg/mL～10 ng/mL)和较低的检出限(0.34 fg/mL),在PSA临床检测中有潜在应用前景。     

镍离子对DNA结构和导电性的影响

在碱性环境下,向DNA溶液中加入较低浓度的镍离子制备了金属DNA （M-DNA）,并分别对单根DNA和M-DNA的导电性进行了测量.结果表明,二者均表现出半导体性质;随镍离子浓度的增加导电性明显增强,伏特间隙减小;当镍离子浓度超过0.1 mmol/L时,DNA的电导几乎不随镍离子浓度变化.在中性环境下向DNA溶液中加入较高浓度的镍离子,实现了DNA从右手到左手螺旋结构的转变.利用STM观察到了左手螺旋结构的Z-DNA,Z构象可以分辨出大沟与小沟,并且螺旋结构不均匀,伴有局部的解旋和无序化;单根Z-DNA的导电性明显减弱.DNA,M-DNA,Z-DNA的电导大小关系为G_M-DNA>G_DNA>G_Z-DNA.通过紫外吸收和Raman光谱测量发现,使DNA发生右手到左手螺旋结构转变的镍离子浓度约为1.7 mol/L. 关键词： 镍离子 M-DNA Z-DNA 导电性     

DNA碱基与电极的耦合强度对横向电输运的影响

采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法,研究了以Au(111)面为电极、DNA的单个碱基(包括主链上的糖基和磷酸基)置于其问的两电极体系的电输运特性,在电极距离固定的情况下,通过改变碱基与电极的接触距离,分别计算了零偏压下DNA碱基处于不同耦合强度时的横向电导和传输谱.结果表明碱基的横向电输运性质受耦合强度的影响较大;除了鸟嘌呤G的氢键靠近电极时电导比腺嘌呤A小之外,碱基的电导排序符合G＞A＞C＞T.     

银离子对DNA碱基对的横向电输运特性的影响

以密度泛函理论为基础,利用非平衡格林函数方法研究DNA的两碱基对分别与Au电极耦合的两电极体系的电输运特性.首先计算电极-碱基对间距对碱基对横向输运性质的影响,发现碱基对的电导对距离的变化非常敏感,呈剧烈的振荡变化.然后在电极距离固定的情况下,计算系统在低偏压下的横向传输特性,并对与银离子结合前后的碱基对的横向传输特性进行比较.结果发现,加入银离子后,G-C碱基对的导电能力下降,A-T碱基对的电导增大.     

糖尿病及并发症血清的表面增强拉曼光谱

为了从分子水平上二探讨病人血清中组织、细胞代谢产物的生化异常.利用表面增强拉曼散射技术检测了糖尿病及并发症(冠心病、青光眼和脑梗塞)病人的血清.结果表明:这几种疾病患者血清的表面增强托曼光谱十分相似,说明这几种疾病中组织、细胞代谢产物的分子结构或含量变化相近;与正常人血清的表面增强拉曼光谱相比,存在显著的差异,特别是在这几种疾病患者血清中,谱线725 cm-1相对强度明显增强,且增强部分来自腺嘌呤的贡献,与血糖的高低无关,说明这几种疾病患者的代谢产物中含有较高的碱基腺嘌呤,这些结果为研究糖尿病及并发症的生化机理以及临床诊断提供有力的实验依据.     

DNA银纳米线的制备及其拉曼光谱

根据DNA分子的静电自组装性质,利用加热和紫外照射相结合的方法制备出大小均匀,粒径约为7.8 nm的呈正电性的银纳米颗粒。在预先梳直的小牛胸腺DNA模板上合成了长约2 μm、直径约30 nm、银颗粒较均匀分布的银纳米线。拉曼光谱表明：银颗粒主要结合在DNA主链上,同时脱氧核糖和碱基的振动峰也受到影响。磷酸根骨架的伸缩振动峰782和1 098 cm-1的强度明显减少,且谱线782移动到791 cm-1。脱氧核糖C—O的伸缩特征峰1 011和1 050 cm-1分别移动到1 030和1 064 cm-1。碱基的特征峰1 372,1 334, 1 304和728 cm-1分别移动到1 368,1 320,1 294和731 cm-1。     

糖尿病人血清的表面增强拉曼光谱

研究了糖尿病人和正常人血清的表面增强拉曼光谱。糖尿病人血清中蛋白质主链酰胺Ⅱ的C—N伸缩振动的谱线位移到1 585 cm-1,相对强度增加了14%,酰胺Ⅵ的谱线593 cm-1相对强度减少了33%。蛋白质侧链色氨酸吲哚环 “埋藏式”的谱线1 368 cm-1位移到“暴露式”的1 365 cm-1,且相对强度减少了59%;侧链C—S键的扭曲构象的谱线635 cm-1相对强度减少了15%,而反式构象的谱线725 cm-1增加了58%, 说明C—S键的扭曲构象部分转变为反式构象,表明糖尿病人血清中蛋白质的有序结构发生变化;类脂物特征峰1 449 cm-1相对强度增加了58%,与糖类有关的特征峰谱线1 331,1 099和740 cm-1相对强度分别增加了35%,100％和62%, 从而表明糖尿病人血清中与脂类和糖蛋白有关的物质含量增加。上述拉曼特征峰为糖尿病的诊断以及生化机理研究提供了有力的实验依据。     

基于二硫化钼负载双金属电化学免疫传感器同时检测2种心肌肌钙蛋白抗原

心肌肌钙蛋白I蛋白（cTnI）和心肌肌钙蛋白T蛋白（cTnT）是诊断急性心肌梗死的关键生物标志物。以电沉积金作为传感平台，用硫堇（Thi）和二茂铁（Fc）功能化二硫化钼负载双金属（MoS2-BMNPs）作为检测抗体标记物制备电化学免疫传感器，用于同时检测cTnI和cTnT。结果表明：MoS2-BMNPs具有良好的导电性和双金属协同效应，可放大检测信号，提高检测灵敏度。通过方波伏安法（SWV）检测到-0.3 V和0.3 V处出现2个尖锐信号峰，峰值位置和电流强度反映相应抗原的浓度。该免疫传感器可同时定量检测cTnI和cTnT，线性范围均为0.01～100 ng/mL，检出限分别为3.67 pg/mL和3.33 pg/mL。