液相色谱电化学检测抗结核药物—异烟肼

本文讨论了以无有机溶剂存在的水溶液为流动相异烟肼的液相色谱一薄层安培检测法。在所选定的实验条件下,检测限达2ng。应用本法分析了片剂中异烟肼的含量     

用于抗结核药物异烟肼检测的碳点/二氧化锰纳米探针的构建

采用微波法快速合成了一种生物相容性好、稳定性高的荧光碳点（CDs）,并将该碳点与二氧化锰纳米片（MnO2）混合形成纳米荧光探针用于抗结核药物异烟肼（INH）的检测。采用透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT－IR）、紫外可见光谱（UV－Vis）和荧光光谱等手段对碳点和二氧化锰纳米片的形貌、成分、表面基团进行了表征。实验发现,MnO2纳米片通过荧光共振能量转移（FRET）猝灭CDs的荧光,而加入的INH可与MnO2纳米片发生氧化还原反应使后者降解,进而使CDs的荧光得以恢复,基于此构建了一种定量检测INH的纳米荧光探针。该探针对INH表现出良好的灵敏度和选择性,对INH检测的线性范围为0.5 ~ 60 μmol/L,检出限为0.02 μmol/L,并成功地应用于血样、尿样以及片剂中INH的测定,回收率分别为94.8% ~ 116%,99.0% ~ 105%和96.8% ~ 102%,相对标准偏差均小于5%,结果令人满意。该探针为INH的检测提供了新的思路,在生物样品检测方面具有广阔的应用前景。     

纳米金/石墨烯复合膜修饰电极检测异烟肼

先采用滴涂法制备了石墨烯修饰电极(GR/GCE),然后采用电化学方法将纳米金沉积于石墨烯表面制备了纳米金/石墨烯复合材料修饰电极(Au NPs/GR/GCE)。研究了异烟肼(isoniazid,INZ)在该Au NPs/GR/GCE上的电化学行为。结果表明,异烟肼在该修饰电极上有良好的电化学响应。在优化条件下,线性扫描伏安法测定异烟肼的线性范围为1.0×10-7~1.0×10-4mol/L,检出限为5.0×10-8mol/L(S/N=3)。用该法测定了异烟肼注射液中异烟肼的含量,结果令人满意。     

基于纳米金探针和基因芯片的DNA检测新方法

运用荧光纳米金探针和基因芯片杂交建立一种新的DNA检测方法. 荧光纳米金探针表面标记有两种DNA探针: 一种为带有Cy5荧光分子的信号探针BP1, 起信号放大作用; 另一种为与靶DNA一部分互补的检测探针P532, 两种探针比例为5∶1. 当靶DNA存在时, 芯片上捕捉探针(与靶DNA的另一部分互补)通过碱基互补配对结合靶DNA, 将靶DNA固定于芯片上; 荧光纳米金探针通过检测探针与靶DNA及芯片结合, 在芯片上形成“三明治”复合结构, 最后通过检测信号探针上荧光分子的信号强度来确定靶DNA的量. 新方法检测灵敏度高, 可以检测浓度为1 pmol/L的靶DNA, 操作简单, 检测时间短. 通过改进纳米金探针的标记和优化杂交条件, 可进一步提高核酸检测的灵敏度, 这将在核酸检测方面具有重要的应用价值.     

基于分子纳米粒子的巨型分子

本文聚焦于一类非传统的高分子结构,也即基于分子纳米粒子(或称纳米原子,nano-atoms)的巨型分子(giant molecules)。分子纳米粒子是具有确定化学组成、分子对称性和表面官能团的三维刚性笼状骨架结构。巨型分子是利用分子纳米粒子基元构筑的具有精确结构的高分子。受到蛋白质中结构域概念的启发,我们提出经过表面官能化修饰的分子纳米粒子可以作为合成高分子的结构域和功能域,通过逆功能分析,结合包括点击化学在内的高效化学反应,来实现巨型分子的快速模块化合成、可控组装和功能评估,并利用其中得到的构效关系,更为系统地理解材料的性质和指导材料的进一步优化设计。同时,这种新型高分子也可被看成是尺寸放大的小分子。它的许多有趣的自组装行为和相应小分子既有相似之处,又有截然不同之处。比如,巨型表面活性剂在溶液中能像小分子表面活性剂一样组装成为尾链被拉伸的胶束,在本体中则像嵌段聚合物一样形成纳米相分离的结构。这些组装展现出对于一级化学结构不同寻常的敏感性,并容易形成一些非传统的罕见相态,包括Frank-Kasper相态、在低分子量层状晶体PEO中出现的非整数折叠以及在溶液组装中出现的多级结构。因此,我们认为巨型分子作为功能材料在将来的技术领域中将具有广阔的应用前景。     

纳米孔生物分子检测研究

纳米孔单分子检测技术是一种集操作简单、灵敏度高、检测速度快、无需标记等优点的传感检测技术,广泛应用于蛋白质检测、基因测序和标志物检测等领域。基因测序的费用、灵敏度和精度是该检测技术的发展中亟待解决的主要问题,而开发新型的纳米孔材料则是解决这些问题的关键手段。本文从纳米孔材料的选择和设计角度出发,综述了三种不同的纳米孔,即蛋白质等生物纳米孔、固态纳米孔和新型二维材料纳米孔在生物分子检测方面的应用现状,并比较了生物纳米孔与固态纳米孔的差别。本文也重点阐述了二维材料纳米孔在生物分子检测中的实验和模拟研究进展。最后,对纳米孔检测技术的发展前景进行了展望。     

超分子相互作用主导的纳米药物成核

纳米沉淀法是目前制备纳米药物的主要途径, 是指通过向药物的良溶剂中引入不良溶剂产生过饱和体系, 进而形成纳米尺度药物颗粒的方法. 该方法操控灵活, 能够大范围地选择药物分子、 溶剂、 载体、 表面活性剂及其它赋形剂, 实现对纳米药物成核及生长过程的调控. π-π堆积和疏水相互作用等分子间弱相互作用能够主导纳米药物成核, 从而用于制备高生物安全性的无载体纳米药物(CFNs). 目前超分子自组装在成核过程中的具体作用、 协同效应及调控方法尚缺少归纳总结. 根据纳米沉淀法的成核理论, 本文对超分子相互作用在成核过程中的重要贡献进行了诠释; 基于目前单药自组装CFNs的进展, 对多药共组装CFNs的优势进行了强调; 并将超分子相互作用主导成核的概念拓展到通过金属离子螯合形成的CFNs. 从理论上阐明了超分子相互作用在纳米药物成核过程中的主导作用, 将极大促进以高生物安全、 多功能及以联合治疗为标志的下一代CFNs的发展.     

基于Aerolysin纳米孔道对单个c-di-AMP分子的检测研究

环二腺苷酸(c-di-AMP)是原核细胞中普遍存在的第二信使, 不仅能够有效调控细胞生长、离子转运、细胞壁代谢平衡等多种生理过程, 还能引发I型干扰素应答, 激发机体天然免疫反应. 本实验使用单个气单胞菌溶素(Aerolysin)纳米孔道蛋白构建的单分子界面, 对c-di-AMP进行单分子测量研究. 为提高Aerolysin纳米孔对带负电小分子化合物的测量灵敏度, 本实验利用LiCl为支持电解质, 有效屏蔽Aerolysin孔口表面负电荷, 减小c-di-AMP与Aerolysin纳米孔之间的静电排斥, 从而显著增强了Aerolysin纳米孔道对单个c-di-AMP分子的检测能力. 实验结果显示, 在90 mV电压下, 每分钟在LiCl中获得的有效穿孔事件的数量最高可达同条件KCl支持电解质的30倍, 且有效穿孔事件占总体事件的比例在不同电压下提升了7~11倍. 进一步表明, 使用LiCl支持电解质, 可有效增强Aerolysin孔道对带负电小分子化合物的测量灵敏度. 因此, 本研究实现了Aerolysin纳米孔道对单个环二核苷酸的高灵敏免标记检测, 有望为单分子水平上阐明新型免疫干扰机制提供新的分析方法.     

纳米孔洞制备与单分子检测

利用电场驱动,让分子一个个地穿过一个纳米尺寸的孔洞而产生出电流脉冲响应信号,以此可以对分子计数.但分子识别的关键是选择性,因此纳米孔洞单分子检测是越过了传统上主要以分析物浓度为目标的测定,而在单个分子的检测灵敏度上,进一步提高选择性和识别能力,以及提高分析的通量,这为现代分析科学的发展开辟出了一个新的方向.迄今为止,已...     

分子印迹纳米荧光探针检测莠去津

以莠去津为模板分子,合成了一种分子印迹荧光纳米材料,并通过荧光分光光度计(MF)、傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对该材料进行表征。应用其对莠去津进行检测,考察荧光稳定性、结合时间、溶剂p H和选择性吸附对荧光猝灭的影响。在最优条件下,得到莠去津线性范围为0.1~100μmol/L,检出限为0.0012μmol/L。在3种加标浓度(0.5,5和50μmol/L)下,莠去津的回收率分别为89.4%,90.3%和95.6%,相对标准偏差分别为2.6%,3.8%和5.8%(n=5)。     

基于分子间相互作用的纳米尺度分子传递

纳米尺度下的分子传递是以纳米先进材料为导向的材料化学工程学科所面临的关键科学问题之一.借鉴分子热力学的建模研究思路研究分子传递,从分子之间相互作用出发,结合分子模拟技术,有望最终建立理论模型,实现分子传递的定量预测.本文通过几个研究实例初步探索了如何从分子间相互作用出发开展纳米尺度下分子传递的研究,利用分子模拟手段解析纳米尺度下特殊的微结构,并以此为基础进而实现对分子传递行为的调控和预测,指导具有丰富纳米结构的膜材料以及催化材料的设计和应用.     

基于蓝光技术的数字化分子诊断与检测技术

该文基于课题组前期对CD/DVD技术的生物光盘检测技术的研究基础上,建立了基于全新的BD技术的分子定量检测技术。与CD和DVD相比,BD光驱具有更小的激光聚焦光斑,实现了更高的检测通量与检测灵敏度。通过在蓝光光盘表面制备大小和灰度不同的墨点阵列,并利用标准BD光驱结合光盘质量诊断软件进行测试,分析了系统的横向分辨率以及用于定量检测的可行性,结果表明蓝光检测系统具有较高的灵敏度和横向分辨率(100μm)。在BD光盘表面成功制备了生物素—链霉亲和素结合反应阵列,利用标准BD光驱以及纠错软件,实现了对链霉亲和素的定量检测。     

基于电聚合膜和纳米金自组装的生物分子固定化新方法的研究

结合电聚合膜和纳米金自组装技术,提出了一种新的生物分子固定化方法,研制成一种检测抗胰蛋白酶的压电免疫传感器。通过在石英晶振金电极表面电聚合邻苯二胺膜,再在膜表面自组装一层纳米金粒．以静电吸附作用固定抗体(抗原),实现对相应抗原(抗体)的检测。利用扫描电镜技术,从形态上考察了晶振金电极上自组装纳米金后的表面形貌。研究了抗体的固定化条件,探讨了传感器的响应与再生性能结果表日月．这种固定化方法对所固定的生物分子的生物活性影响小,传感器的测定灵敏度高．响应性能和再生性能较好。     

一种基于分子信标荧光探针快速检测烟草花叶病毒的新方法

研究了一种利用新型荧光探针——分子信标进行植物病毒检测的方法，可以不要求对病毒RNA进行严格的分离和纯化，就能快捷地得到检测结果。此方法被用于烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus，TMV)基因组RNA的检测，为植物病毒分子生物学的研究提供了新的手段。     

纳米金-曙红Y体系荧光增强法检测异烟肼

基于异烟肼对纳米金-曙红Y体系的荧光增强作用,通过测定加入异烟肼前后体系荧光信号变化与异烟肼含量的关系,建立测定异烟肼的荧光分析方法.并探讨了实验机理,在优化的实验条件下,方法的线性范围为0.02～2.0 μg/mL,检出限为9 ng/mL.对异烟肼片中异烟肼含量进行了测定,测定值与标识值没有显著差异,加标回收率在96...     

基于纳米粒子化学发光适体技术检测可卡因

利用光谱和色谱技术检测小分子取得了较好的成果,但是这些方法操作烦琐,分析时间长~([1,2]).因此,建立一种高灵敏度、简单、快速检测小分子的分析方法是分析工作者追求的目标.可卡因是从古柯叶中分离出来的一种最主要的生物碱,属于中枢神经兴奋剂,是当今世界滥用最广泛的毒品之一.     

基于离心式微流控技术的乙肝病毒检测新方法

基于传统的酶联免疫吸附测定(ELISA)原理,提出了一种基于离心式微流控技术的乙肝病毒检测新方法。设计制作的一次性芯片集成进样、酶联免疫反应、显色反应及检测单元。选用乙肝表面抗原作为实验对象,在芯片上提前包被检测抗体,分三个阶段完成待检样品中乙肝表面抗原的检测。将芯片上测试结果使用Origin软件拟合,相关系数R~2达到0.99212,芯片能够在60 min内实现对乙肝病毒表面抗原的快速精准检测,对乙肝表面抗原加标回收率为95%~102.3%,制作的芯片在一个月内的稳定性好。与传统乙肝检测方法比较,离心式微流控芯片检测方法具有检测速度快、稳定性好、检测线性好和操作简单等优点。     

纳米孔道单分子检测结直肠癌MicroRNAs

MicroRNA（miRNA）可用于癌症的早期诊断、预后判断,其分析检测具有重要临床意义.结直肠癌的发生、发展与miRNA 21、miRNA 92等的异常表达明显相关.本研究设计了以poly（dT）_n为引导链的DNA探针（probe）并尝试使用α-溶血素（α-HL）纳米孔道单分子检测方法检测结直肠癌miRNAs.miRNA·probe复合物分子穿过α-HL纳米孔道限域空间时,由于probe链长、序列不同导致probe-α-HL相互作用不同,miRNA 92·probe 92、miRNA 21·probe 21、miRNA 16·probe 16输出为形态、阻断时间不同的多台阶特征信号,实现了三种miRNAs的有效区分.实验证明,此方法可以用于检测血清实际样品.因此,未来有望使用α-HL构建miRNA超灵敏单分子生物传感器.     

基于纳米金的分子印迹传感器检测果蔬中的氧化乐果和乐果

以甲基丙烯酸为功能单体,氧化乐果为印迹分子,构建了一种可用于检测果蔬中氧化乐果和乐果的分子印迹传感器.在金电极上电沉积金纳米粒子,然后将修饰电极浸入10 mL含有氧化乐果和甲基丙烯酸的聚合物溶液中进行9次循环电聚合(-0.3～0.3 V),无水甲醇/乙酸洗涤除去模板分子.循环伏安法和电化学阻抗谱表征传感器,差分脉冲伏安...