基于磁纳米粒子修饰的SPR传感器

磁纳米粒子是20世纪70年代后逐步产生并发展起来的一种应用前景广阔的新型磁性材料,由于其具有良好的磁响应性、粒径小、比表面积大、生物相容性好等优点而广泛地应用于生物技术领域~([1～3]).采用磁粒子固定抗体的免疫检测与传统的在传感膜上固定抗体的方法相比,不需要金膜和抗体之间的共价连接,因此它极大地简化了抗体的固定,加速了待测物的检测.同时采用层层自组装技术,在金膜的表面交替自组装聚电解质阴阳离子,形成聚电解质膜,不仅对金膜起到了保护的作用,避免了磁纳米粒子与金膜的直接接触,还在一定程度上提高了传感器的灵敏度.     

纳米复合物修饰电极的电化学传感器检测芦丁

研制了纳米复合物修饰电极,碳纳米管与表面含有大量氨基的壳聚糖在玻碳电极表面首先形成碳纳米管/壳聚糖膜,通过膜表面丰富的氨基与纳米Au的强静电吸附,在玻碳电极表面获得均匀致密的纳米金修饰层.这种基于纳米复合材料制备的新型电化学传感器对芦丁具有很好的响应,可以快速地实现电极与芦丁之间的直接电子转移,有良好的稳定性.芦丁的测定线性范围为4.00×10-7～1.77×10-5 mol/L,最低检测限为1.29×10-7 mol/L.由于抗坏血酸在该修饰电极上的氧化电位出现显著负移,因此可避免抗坏血酸对芦丁测定的干扰.该方法可以不经预分离直接检测药物中的芦丁含量.     

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]).     

基于局域SPR传感器的免疫分析

局域表面等离子体共振(LSPR)是一种由入射光(电磁场)与金属纳米粒子表面自由电子间相互作用产生的物理光学现象,其性质与纳米粒子的组成、尺寸、形状、粒子间距和周围介质折射率等因素有关.溶胶LSPR传感已被成功地应用于免疫分析以及DNA检测等方面.应用聚电解质作为自组装材料,通过静电相互作用,将金纳米粒子组装于玻璃基片上制备LSPR传感膜.此种方法制备的LSPR传感膜中金纳米粒子的单分散性好,制备过程简单、组装时间短.同时,应用紫外.可见分光光度计进行检测,实验操作更加简便.     

基于多壁碳纳米管-硫堇/Nafion纳米复合物修饰的人IgG免疫传感器的研究

制备了基于多壁碳纳米管-硫堇/Nafion纳米复合物的人IgG免疫传感器.阻抗谱、循环伏安研究表明,该免疫传感器对人IgG的检测具有优异的性能,其对人免疫球蛋白G(IgG)浓度的定量测定线性范围为1.0 ～ 200μg/L,检出限为0.25 μg/L,线性相关系数R=0.9950.该免疫传感器可用于对人血清中IgG的检...     

基于Nafion/碳纳米粒子修饰的葡萄糖传感器

采用滴涂法制备了Nafion/碳纳米粒子复合物修饰玻碳电极,该电极对H2O2具有良好的电催化氧化性能。还利用滴涂法制备了Nafion/碳纳米粒子复合物包裹的葡萄糖酶电化学生物传感器,该生物传感器对葡萄糖有着良好的电催化作用。应用该传感器对葡萄糖进行了检测,检测线性范围为2.0×10-6～6.0×10-3mol/L,检出限为1.6×10-6mol/L(S/N=3),实验结果表明该传感器具有良好的稳定性、重现性和抗干扰能力。对小鼠血清样品中的葡萄糖进行检测,结果令人满意。     

基于石墨烯和金纳米棒复合物的过氧化氢电化学传感器

利用阴离子型聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护的带负电荷的还原态石墨烯(GN)与带正电荷的金纳米棒(AuNR)之间的静电吸附,通过层层自组装的方法研制出一种新型过氧化氢(H2O2)传感器。首先将PVP保护的石墨烯(PVP-GNs)吸附到表面干净的裸玻碳电极(GCE)上,再将PVP-GNs修饰的电极浸泡于金纳米棒溶液中,通过静电吸附将金纳米棒负载在PVP-GNs膜之上。以循环伏安及计时安培电流等方法对修饰电极的性质进行了表征。结果表明,制备的PVP-GNs-AuNRs/GCE对H2O2的催化还原显示出好的电催化活性。测定H2O2的线性范围为25～712μmol/L;检出限(S/N=3)为7.5μmol/L。此传感器制作简单,具有响应快、稳定性好、灵敏度高等特点。     

基于金属纳米粒子增敏的SPR生物传感器检测吲哚乙酸

本实验建立了表面等离子体共振(SPR)生物传感器检测3-吲哚乙酸(IAA)的方法。制备了两种SPR生物传感器检测IAA:传统模式的SPR生物传感器1和Au/Ag合金纳米粒子增敏的SPR生物传感器2。结果发现:传感器1在IAA浓度范围为175~350μg/L时,浓度与其波数位移值呈线性关系,检出限为25μg/L(S/N=3);传感器2在IAA浓度范围为17.5~250μg/L时,浓度与其波数位移值呈线性关系,检出限为2.2μg/L(S/N=3)。说明基于Au/Ag合金纳米粒子的传感器2比传感器1有较高的灵敏度和较低的检出限。加标回收实验测得加标回收率范围为96%~100.2%,平均值为98.4%。本实验制备的SPR生物传感器具有较好的精密度、稳定性、重现性和特异性。     

空壳纳米金修饰的新型DNA传感器

利用新型材料金纳米空球, 通过层层修饰的技术, 分别将壳聚糖、空壳纳米金、L-半胱氨酸、细胞色素c以及ssDNA探针修饰到玻碳电极表面, 制备了一种新型的DNA生物传感器. 以紫外及透射电子显微镜(TEM)表征了空壳纳米金, 以循环伏安法、阻抗谱图等电化学方法研究了传感器的特性, 通过原子力显微镜方法观察了该DNA生物传感器不同层之间的形态差异. 结果表明, 该修饰电极所吸附的ssDNA探针为1.672×10^―10 mol•cm^－2. 在指示剂柔红霉素的帮助下, DNA探针可与互补的DNA进行杂交, 借此以微分脉冲伏安法测定DNA.     

基于碳纳米管和离子液体复合物修饰电极的免疫传感器检测莱克多巴胺

建立了一种新的电化学免疫传感器方法, 将多壁碳纳米管(MWCNTs)和室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF₄)复合物, 和偶联了牛血清蛋白(BSA)的莱克多巴胺抗原, 使用Nafion固定在电极上, 利用莱克多巴胺抗体和抗原之间特定反应的竞争模式, 以K₃Fe(CN)₆为探针, 通过循环伏安法和差分脉冲伏安法监测免疫反应, 对溶液中莱克多巴胺的浓度进行检测. 线性范围宽(1～1500 ng/mL), 检测限可低至0.3 ng/mL. 同时, 我们对猪饲料实际样品进行测定, 回收率令人满意.     

基于纳米MnO2-MWCNTs复合材料修饰的葡萄糖传感器

采用水热法制备了纳米MnO2,并用红外光谱,X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征。将碳纳米管和纳米MnO2分散在壳聚糖溶液中,用滴涂法固定到玻碳电极表面,制成修饰电极。利用计时电流法对该葡萄糖传感器的性能进行了研究,纳米MnO2-MWCNTs复合物对葡萄糖的氧化有明显的催化作用。在优化的条件下,葡萄糖在5.0×10-5～3.0×10-2mol/L浓度范围内,计时电流与浓度之间呈线性关系,检出限为1.5×10-5 mol/L(S/N=3)。对1.0×10-3 mol/L葡萄糖溶液平行测定8次的相对标准偏差(RSD)为2.1%。该传感器可成功用于葡萄糖注射液中葡萄糖的测定,回收率在96.4%～98.6%之间。     

基于复合磁性纳米微粒修饰的一次性有机磷农药酶传感器

本研究结合碳纳米管(CNTs),铁磁性氧化物复合材料-Fe_3O_4(核)/Au(壳)(GMP),ZrO_2等纳米粒子的独特性质,首先在GMP微粒上吸附乙酰胆碱酯酶(AChE),再通过磁力将其固定于含CNTs/ZrO_2/普鲁士蓝(PB)/Nafion(Nf)复合膜的SPCEs表面,制得新型有机磷(Ops)检测酶传感器,并用于白菜样品中OPs测定.     

基于纳米金与碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物固定癌胚抗原免疫传感器的研究

采用纳米金(nano-Au)、多壁碳纳米管-纳米铂-壳聚糖的纳米复合物(MWNT-Pt-CS)及电子媒介体硫堇(Th)固载抗体制得高灵敏癌胚抗原免疫传感器．首先, 于壳聚糖溶液中用NaBH4还原H2PtCl6, 并将多壁碳纳米管分散于其中制得碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物, 并将其滴涂在玻碳电极上成膜; 然后, 吸附电子媒介体硫堇制得硫堇/碳纳米管-纳米铂-壳聚糖(Th/MWNT-Pt-CS)修饰电极．利用壳聚糖和硫堇分子中大量的氨基固定纳米金并吸附癌胚抗体(anti-CEA); 最后, 用辣根过氧化物酶(HRP)封闭活性位点从而制得高灵敏电流型免疫传感器．在优化的实验条件下, 该传感器响应的峰电流值与癌胚抗原(carcinoembryonic antigen)浓度在0.5～10和10～120 ng/mL的范围内保持良好的线性关系, 检测限为0.2 ng/mL．     

基于二氧化钛/石墨烯纳米复合物的光电化学适体传感器测定土霉素

采用水热法在掺杂氟的SnO_2(FTO)导电玻璃上生长纳米二氧化钛(TiO_2),并通过简单的电化学还原在其表面原位沉积石墨烯,以纳米TiO_2/石墨烯为光电传感基底,构建用于土霉素(OTC)检测的光电化学适体传感器。通过扫描电镜表征了复合材料的形貌,电化学工作站测试了单一材料与复合材料的光电响应性能。结果表明,相比于单一的TiO_2,TiO_2/石墨烯复合材料能明显增强光电流响应,提高灵敏度。基于土霉素适配体对土霉素的高特异性识别,将其固定在TiO_2/石墨烯复合纳米材料修饰的FTO表面,可用于土霉素的测定。该方法对目标物的线性范围为5.0×1.0~(-9)～5.0×10~(-6) mol/L,相关系数(r)为0.988 7,检出限为1.0×1.0~(-9) mol/L。方法简单、成本低、线性范围宽,有望于实际样品中土霉素残留的测定。     

一维Ag纳米粒子修饰电极的胆固醇传感器

随着胆固醇的加入,一维多孔Ag纳料材料修饰GCE对胆固醇的电流响应逐渐增加峰电位为0.36V,略向正电位方向移动.随着胆固醇浓度的增加电流响应逐渐增加说明用一维多孔Ag纳料位子修饰GCE基于胆固醇的氧化可以构建无酶胆固醇传感器.     

纳米聚苯胺修饰石墨电极的葡萄糖双酶传感器

用循环伏安法在石墨电极上制得纳米纤维聚苯胺, 并在其上固定葡萄糖氧化酶(GOD)和辣根过氧化物酶(HRP)制备葡萄糖双酶传感器. 用交流阻抗、SEM等技术对其进行表征; 考察了各种因素对双酶电极响应电流的影响以及双酶电极的稳定性. 该传感器对葡萄糖响应电流的测定在0.05 V(vs SCE)下进行, 有效避免了电活性物质的影响, 线性响应范围为0.05-2.0 mmol·L-1.     

基于聚硫堇、DNA/纳米银复合物共修饰癌胚抗原免疫传感器的研究

将硫堇聚合到玻碳电极(GCE)表面形成带正电的多孔聚硫堇(PTH)复合膜, 通过静电吸附固定DNA/纳米银复合物, 利用复合物中纳米银大的比表面积和强的吸附能力将癌胚抗体(anti-CEA)固定到电极表面, 从而制得高灵敏的电流型癌胚抗原(CEA)免疫传感器. 通过循环伏安法考察了电极表面的电化学行为, 并对免疫传感器的性能进行了详细研究. 在最优的实验条件下, 用示差脉冲伏安法(DPV)对癌胚抗原进行检测, 其线性范围为1.0～10.0 ng•mL^－1和10.0～80.0 ng•mL^－1, 线性相关系数分别为0.9983和0.9970, 检测限为0.24 ng•mL^－1, 并将该免疫传感器用于血清样品中CEA的检测.     

基于聚硫堇和纳米金共修饰的过氧化氢生物传感器的研究

用循环伏安法将电子媒介体硫堇电聚合在铂电极上,使其表面形成均匀的带负电的聚合膜层,通过静电吸附作用固定表面带正电荷的辣根过氧化物酶,接着吸附纳米金,然后再利用纳米金吸附固定一层辣根过氧化物酶,制成了新型过氧化氢生物传感器。实验发现,该传感器增加了酶的吸附量,响应快、灵敏度高、稳定性好,对H2O2表现出良好的响应特性。检测范围为5.2×10-7~2.0×10-3mol/L,检出限为1.7×10-7mol/L,并具有抗尿酸、抗坏血酸等干扰的特点。     

壳聚糖纳米球和纳米金修饰葡萄糖生物传感器的研究

构造了一种以碳纳米管接枝的壳聚糖为基底,然后将羧基二茂铁电聚合在其氨基化的表面,利用负电荷的表面组装PDDA保护的纳米金,最后通过静电吸附葡萄糖氧化酶,制得了新型的葡萄糖生物传感器。在优化的实验条件下,该传感器的响应电流与其浓度在3.0×10-6~2.9×10-3mol/L范围内呈现良好的线性关系,检测限为1.4×10-6mol/L。此外,该传感器还具有灵敏度高、稳定性好和抗干扰能力强等特点。     

纳米金与磁性纳米复合物构建电流型免疫传感器的研究

制备了易于磁性分离、硫堇(Thi)包覆的四氧化三铁(Fe3O4)纳米复合物。通过静电吸附作用,将萘酚(Nafion)、Thi包覆的Fe3O4复合纳米粒子层层修饰到玻碳电极表面,再利用Thi分子中的氨基吸附纳米金,最后固载甲胎蛋白抗体,从而制得灵敏度高、稳定性好的无试剂电流型甲胎蛋白免疫传感器。实验通过透射电子显微镜(TEM)对该复合纳米粒子进行表征,并用循环伏安法考察了电极的电化学特性。结果表明,Fe3O4/Thi复合纳米粒子修饰的电极在实验过程中呈现出良好的氧化还原活性,其检测范围为0.05～20μg/L,检出限为0.03μg/L。