基于碳纳米管的免标记型电化学适体传感器检测腺苷

以固定在玻碳电极表面的羧基化的单壁碳纳米管(SWCNTs)作为适体固定平台,使其与腺苷适体进行酰胺化反应,使得适体附着于SWCNTs上,通过封闭剂(PEG)掩蔽电极表面的空白位点。当引入腺苷后,腺苷适体和腺苷形成G-四面体结构,根据阻抗强度值的变化实现对腺苷的高灵敏检测。传感器在优化的条件下,检测腺苷的线性范围为5. 0 pmol/L～0. 5μmol/L,检出限为1. 0 pmol/L。该检测方法无需加入电活性信号物质,具有简单、高灵敏和高特异性等优点,可以扩展应用到构建其他生物小分子和金属离子的传感器中。     

基于核酸适体电化学生物传感器用于腺苷的免标记检测

以纳米MnO2作为适体固定的构建平台,制备了一种基于核酸适体的新型腺苷电化学生物传感器.固定于电极表面的适体探针与目标腺苷杂交后使电极界面的结构发生改变,通过[Fe(CN)6]3-/4-氧化还原探针监测传感器表面电子传递电阻的变化,以此作为检测信号进行腺苷的免标记检测.表面电子传递电阻的变化值与腺苷浓度的对数在1.0×...     

电化学和电化学发光核酸适体传感器

核酸适体具有亲合力强、选择性高、稳定性好、易于修饰等优点,广泛用于对目标物如蛋白质、小分子等的灵敏检测.电化学具有成本低、灵敏度高、仪器小巧等优点.近年来,构建基于核酸适体的电化学传感器,已经成为一个热门的研究领域.本文重点评述了2005年以来核酸适体的电化学传感器的研究进展,并展望其发展前景.     

基于单壁碳纳米管-十二醛复合材料的DNA电化学传感器

将单壁碳纳米管(SWNTs)和十二醛(DA)混合超声分散,得到均匀、稳定的无机-有机纳米复合材料(SWNTs-DA)。将其滴涂在玻碳电极表面晾干得到复合材料修饰电极(SWNTs-DA/GCE),再通过胺醛缩合反应将末端修饰氨基的单链DNA探针共价固定在SWNTs-DA/GCE表面,构建了一种新型的DNA电化学传感器。以[Fe(CN)6]3-/4-为电活性探针,采用循环伏安法和电化学阻抗法对传感器的层层组装过程进行表征。以亚甲基蓝(MB)作为杂交指示剂,考察了传感器分析性能。实验结果表明,MB在传感器上的峰电流值(Ip)与互补序列浓度对数值(lgcS2)在1.0×10-15～1.0×10-10mol/L范围内呈良好的线性关系(r=0.998)。根据3倍信噪比(S/N=3),计算得检出限为2.0×10-16mol/L。选择性实验表明该传感器能对互补序列、三碱基错配序列和非互补序列进行很好的识别。     

基于单壁碳纳米管-DNA酶复合结构的电化学生物传感器

结合DNA酶优异的氧化还原催化特性和碳纳米管的电化学特性, 制备了单壁碳纳米管-DNA酶复合材料, 并通过壳聚糖将其固定到玻碳电极表面构建了电化学生物传感界面. 研究了单壁碳纳米管-DNA酶复合结构的氧化还原反应催化特性, 并以此为传感平台构建了葡萄糖氧化酶电化学生物传感器. 结果表明, 单壁碳纳米管-DNA酶复合材料修饰的电极对过氧化氢的响应具有较宽的线性范围(5×10^-6~1×10^-2 mol/L)和良好的检测灵敏度(检出限为1×10^-6 mol/L). 采用制备的葡萄糖氧化酶传感器实现了对葡萄糖的快速灵敏检测.     

基于适体生物传感器的碱性磷酸酯酶化学发光检测腺苷

制备了一种可用于腺苷检测的适体生物传感器,以羧基磁性微球为载体,在其表面组装腺苷适体与地高辛修饰之腺苷适体互补的核酸短链,先加入一定浓度的腺苷,再连接抗地高辛的碱性磷酸酯酶,用化学发光法检测发光值,根据腺苷加入前后化学发光强度的变化来定量检测腺苷。实验考察了羧基磁性微球用量、氨基修饰的腺苷适体用量、地高辛修饰的核酸短链用量及抗地高辛的碱性磷酸酯酶用量对体系组装和腺苷识别的影响。结果显示,优化条件下,在1.0×10~(-7)~1.0×10~(-3)mol/L范围内,腺苷浓度的对数与发光信号呈线性关系(r~2=0.976 9),定量下限为1.0×10~(-7)mol/L。与其他核苷相比,腺苷的选择特异性更好,且在稀释血清中适体对腺苷有很好的特异性识别能力。     

基于核酸适体的电化学生物传感器*

核酸适体是一类体外筛选的、可与目标分子高效、高特异亲合的RNA或DNA寡核苷酸片段,与常规识别分子（如抗体等）相比,核酸适体作为一类新型识别分子具有明显特色和优势,已被广泛应用于生物传感等分子识别和应用研究领域。本文就基于核酸适体的电化学生物传感器（标记型和非标记型）的近期进展作简要评述,包括适体简介、标记型（“信号衰减”型、“信号增强”型、酶标记型和纳米粒子标记型）和非标记型电化学适体生物传感器等内容。     

基于适体竞争机理的溶菌酶电化学传感器

制备了基于溶菌酶适体竞争机理的信号减弱型电化学传感器,在玻碳电极上修饰羧基化的多壁碳纳米管,将带有氨基的互补适体DNA连接到多壁碳纳米管上。由于道诺霉素崁入电极上的互补DNA,而产生电化学信号,当有目标物时,适体与结合力更高的溶菌酶结合,原本的互补链解链,导致插入双链的道诺霉素脱落,电化学信号减弱。以微分脉冲伏安法测定溶菌酶,响应的范围为1～500 nmol/L,相关系数0.999,检测下限为0.5 nmol/L(S/N=3)。     

基于MXene的黄曲霉素电化学适体传感器的构建

本文利用黄曲霉素(AFB₁)与AFB₁适体的特异性识别来测定AFB₁的含量。采用MXene材料中的Ti₃C₂纳米材料掺杂金纳米颗粒作为传感基底,以负载金纳米颗粒的金属有机框架材料Au NPs@UiO-66-NH₂为信号探针,利用杂交作用将标记有Au NPs@UiO-66-NH₂的AFB₁适体链结合到DNA₁上。采用差分脉冲伏安法(DPV),在Tris-HCl缓冲溶液中测定Au NPs@UiO-66-NH₂复合材料的DPV响应电流,构建了signal-off型的电化学适体传感器。传感器对AFB₁的线性响应范围为0.1～110 ng·mL^-1,检出限为0.0331 ng·mL^-1,线性方程为△I=0.5487x+0.9530,实现了对目标物的定量检测。     

基于阳离子型共轭聚合物和核酸适体的腺苷检测新方法

建立了一种基于阳离子型共轭聚合物和核酸适体的腺苷检测新方法. 荧光素修饰的短链DNA与腺苷的核酸适体部分互补, 形成双链DNA; 阳离子型共轭聚合物通过静电作用与双链DNA结合, 发生高效率的荧光共振能量转移(FRET). 加入腺苷后, 腺苷与核酸适体发生特异性结合, 导致双链DNA分解成单链, 使静电吸引力下降, 能量转移效率降低. 通过阳离子型共轭聚合物对单双链DNA的高效识别, 可快速简易地检测出腺苷.     

基于碳纳米管的高灵敏度免标记电化学核酸适体传感电极

以电活性钌化合物[Ru(NH₃)₆]³⁺为信号传感源,借助碳纳米管构建了高灵敏检测腺苷免标记电化学传感电极（BSA/Apt/CNTs/GC）. BSA/Apt/CNTs/GC电极在最佳实验条件下检测腺苷线性范围为5.0×10^-11 ~ 1.0×10^-7 mol·L^-1,检测下限为2.7×10^-11 mol·L^-1. 该传感电极有较高的灵敏度、良好的选择性、重现性和稳定性. 与传统标记型适体传感电极相比,其制作简便,也许还适用于其他小分子和蛋白质的检测,有一定的普适性.     

基于电化学双共价键法构建可再生高灵敏的电化学发光适体传感器检测可卡因

基于点击化学和重氮盐法的双共价键固定化方法,制备了一种高灵敏、可重复使用的电化学发光(ECL)适体传感器. 该方法以可卡因为分析物,以可卡因适体为分子识别物质,以钌联吡啶衍生物为ECL信号物质. 采用电化学方法在玻碳电极表面重氮化叠氮苯胺,通过点击反应连接炔基功能化的钌联吡啶衍生物标记可卡因适体,获得适体传感器. 该传感器在共反应剂存在下,产生弱的电化学发光信号,可卡因存在下,电化学发光信号增加. 基于此,建立了“信号增强”型检测可卡因的电化学发光分析新方法. 电化学发光信号与可卡因浓度在0.1 nmol·L^-1 ~ 100 nmol·L^-1范围内呈良好的线性关系,检出限为60 pmol·L^-1. 该传感器具有良好的稳定性,可重复多次使用. 该双共价键法在构建ECL传感器方面具有很好的应用前景.     

基于单壁碳纳米管阵列的克伦特罗无酶传感器研究

采用循环伏安法(CV)将单壁碳纳米管(SWCNTs)键合在玻碳电极上,制备单壁碳纳米管阵列(v-SWCNT)修饰电极。羧基化碳纳米管以乙二胺(EDA)为桥梁,形成酰胺键,使碳纳米管在玻碳电极(GCE)上有序稳定排布。制备的v-SWCNT电极稳定性好,对盐酸克伦特罗(CLE)的检测灵敏度高。实验结果表明,碳纳米管有规则的链接方式提高了利用效率。有序键合在电极表面的的碳纳米管,因其良好的加速电子转移作用、纳米催化效应及吸附作用,检测CLE的峰电流较GCE提高了一个数量级以上。CLE浓度在10~120 ng/m L范围内与电极的响应电流呈良好的线性关系。此电极用于人尿液中CLE的检测,结果令人满意。本研究制备的单壁碳纳米管阵列电极作为新型高灵敏CLE电化学无酶传感器,可望进一步开发用于实际临床检测。     

基于共面薄膜金电极的三磷酸腺苷适体传感器

为了检测三磷酸腺苷(ATP)的浓度,利用微系统(MEMS)技术小批量加工薄膜金电极,采用自组装法将巯基修饰的三磷酸腺苷适体固定到金电极表面,以三磷酸腺苷适体作为识别元件,构建了一种基于共面薄膜金电极的三磷酸腺苷适体传感器。依据核酸磷酸骨架荷负电特性静电排斥[Fe(CN)6]3!/4!所引起的阻抗变化实现对ATP浓度的检测。首先采用电化学阻抗谱法研究了裸金电极及ATP加入前后、6-巯基己醇封闭电极前后以及不同自组装时间(3,8,15,24和30 h)条件下,电极在电化学阻抗溶液中阻抗值变化。然后研究了不同浓度ATP适体传感器的电化学阻抗谱以及适体传感器的线性度和重复性。结果表明,在自组装时间为24 h,使用6-巯基己醇封闭金电极的条件下,此传感器线性测量范围可达到1~500 nmol/L,检出限为1 nmol/L,线性相关系数为0.9842。此传感器制作简单,检出限低且重复性好。     

基于多壁碳纳米管增敏的电化学传感器检测萘乙酸

该研究将多壁碳纳米管(MWCNTs)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在水中超声1.5 h后,将复合物SD?BS-MWCNTs修饰至玻碳电极(GCE)表面,构建了用于检测萘乙酸的SDBS-MWCNTs/GCE电化学传感器.利用循环伏安法和线性扫描伏安法考察了萘乙酸(NAA)在该电极表面的电化学行为,并考察了SDBS浓度、S...     

基于核酸适体的试纸条检测三磷酸腺苷

将核酸适体（Aptamer）的特异性与纳米金颗粒的独特光学性质相结合,制备了一种适用于小分子检测的干式试纸条。该试纸条以修饰功能化核酸适体（PloyT13-Aptamer）的纳米金为识别元件,在控制线（C）上修饰ployA13序列,与识别元件结合以判断试纸条的有效性;在测试线（T）上修饰与Aptamer部分互补的DNA序列,与待测物形成竞争关系,通过T线上纳米金显色的深浅来定性或定量分析待测物浓度。结果表明,优化实验条件下,观察T线颜色变化可实现三磷酸腺苷（ATP）的肉眼定性检测,视觉检出限为10μmol/L。使用Image J软件进行定量分析,试纸条检测范围为10～1000μmol/L,检出限为2.4μmol/L。该试纸条生物传感器可以在10 min内得出检测结果且特异性良好,血清中回收率为104.4%～119.0%,为ATP的现场快速检测提供了一种经济有效的方法。     

基于适体和生物条形码放大技术多组分电化学生物传感器的研究

适体(Aptamer)也称为核酸适体、适配体、适配子等,是一段由25～80个碱基组成的单链寡核苷酸片段,可以是DNA也可以是RNA~([1,2]).它是通过指数富集配体系统进化(SELEX)技术从人工构建的随机单链寡核苷酸文库里筛选出来,可以结合蛋白质、氨基酸、药物或无机离子等目标分子.适体作为传感器的分子识别物质与其它分子识别物质相比,具有高特异性、高亲和力、目标分子范围广、稳定性好等优点,广泛用于生物传感器的研究~([3]).     

基于碳纳米管的脂质体电化学发光免疫传感器检测人免疫球蛋白G

将人免疫球蛋白G(hIgG)抗体固定在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面,制备了一种电化学发光(ECL)免疫传感器.以hIgG抗体标记的联吡啶钌脂质体为标记物,采用三明治型检测方式,成功建立了hIgG的ECL免疫检测技术.电化学发光强度与hIgG的浓度在0.01～0.8 μg/L范围内呈良好的线性关系; 线性回归方程为y=618.7x(μg/L)-23.9(n=6,r=0.995); 检出限为0.004 μg/L.用于人血清中hIgG的检测,结果令人满意.     

基于铈配合物信号探针的凝血酶电化学适体传感器

以Ce³⁺为中心离子,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为有机配体,通过温度调节,合成系列形貌和电化学信号不同的铈配合物(Ce-COPs)。筛选出电化学信号最强的多面体状Ce-COP为信号探针。通过凝血酶(TB)与TB适体链之间的特异性识别作用,设计了一种简单通用的TB适体传感器。最优实验条件下,该传感器对TB的线性响应范围为1.0 fmol·L^-1~1.0 nmol·L^-1,检测限为0.94 fmol·L^-1。此外,本方案方法与商品人凝血酶(TM) ELISA试剂盒检测结果相近。结果表明,我们构建的TB适体传感器具有良好的灵敏度、特异性、选择性和稳定性。     

用羟基磷灰石和单壁碳纳米管制备葡萄糖传感器的研究

在滴涂法制得单壁碳纳米管(SWNTs)修饰电极的基础上,采用电化学方法沉积纳米羟基磷灰石(HA)涂层,进而利用分子组装技术将葡萄糖氧化酶(GOD)固定到该电极上,制得的修饰电极的循环伏安测量结果表明,GOD发生了直接的电子传递.GOD-HA-SWNTs/GC修饰电极对不同浓度的葡萄糖呈现两个良好的线性响应范围,有望开发...