面向活体分析的核酸适体电化学生物传感研究

化学是生命活动的物质基础.在活体层次上精准获取生理活性分子的分布和含量的变化规律对于了解和研究生理和病理过程具有重要的意义.电化学方法,特别是基于核酸适体的电化学生物传感器,由于兼具高特异性识别、检测对象广以及易于微型化等优良特性,已成为复杂生理环境中实现快速、灵敏和高选择性检测的有效工具.本文综述了核酸适体电化学生物传感器的设计以及在活体分析中的应用,并对其未来发展趋势进行了展望.     

Cu-MOF催化过氧化氢应用于多巴胺的检测

本文利用一种具有H_2O_2催化活性的Cu-MOF[Cu_3(BTC)_2(H_2O)_3,简称HKUST-1],构建了以邻苯二胺(OPD)为颜色指示分子的比色传感体系,实现了对H_2O_2和多巴胺(DA)的快速灵敏检测。HKUST-1起到催化H_2O_2氧化OPD的作用,反应体系能够呈现出显著的颜色变化。在优化条件下,415nm处的吸收峰强度与H_2O_2浓度呈双线性关系,线性范围分别为10~50 mmol/L和50~100 mmol/L,相对标准偏差分别为0.9947和0.9995,最低检出限为1.29mmol/L。由于DA能抑制H_2O_2氧化OPD,因此比色传感体系还可以用于快速检测DA,线性范围分别为0.25~5μmol/L和2.5~25μmol/L,相对标准偏差分别为0.9783和0.9705,最低检出限为0.262μmol/L。该项工作拓展了Cu-MOFs材料在生物分子催化和生物传感方面的应用。     

自由活动大鼠脑内次黄嘌呤的活体在线电化学分析方法研究

本文通过联用选择性的电化学传感器和活体微透析采样技术,提出并建立了自由活体大鼠脑内次黄嘌呤的在线电化学分析新方法.本研究中,次黄嘌呤被黄嘌呤氧化酶（XOD）催化氧化,同时产生H2O2.利用普鲁士蓝（PB）作为H2O2电化学还原的催化剂,通过测定H2O2,从而实现了次黄嘌呤的在线电化学分析.实验结果表明,所建立的方法具有很好的选择性、稳定性和重现性,可以应用于自由活动大鼠脑内次黄嘌呤的连续测定.本文的研究为与次黄嘌呤相关生理和病理过程分子机制的研究奠定基础.     

多巴胺在维生素B1修饰碳黑微电极上的电化学行为研究

多巴胺(DA)是儿茶酚胺类化合物之一，是生物体内的重要神经递质。自20世纪70年代初，分析化学家发现神经递质的电化学性质以来，其行为一直是生命科学研究的热点之一。因此，对其测定方法的研究无论是在生理功能研究方面，还是在临床应用方面都有重要意义。本实验首次将VB1修饰到碳黑微电极上，研究在该电极上的电化学行为。实验证明，DA在该电极上反应基本可逆，且灵敏度高。同时，由于该电极完全消除抗坏血酸(AA)的干扰，用这种电极测定DA的含量，方法简单、准确、结果满意。     

多巴胺在聚中性红修饰碳纤维微电极上的电化学行为

利用电聚合方法制备了聚中性红(PNR)修饰碳纤维微电极.根据循环伏安(CV)、电位阶跃实验结果,得出了多巴胺(DA)在PNR膜中的表观扩散系数D0=7.0×10-9cm2/s、膜表面表观标准电子转移速率常数κ=0.55 cm/s;该电极对DA响应灵敏,对抗坏血酸具有良好的抗干扰能力,可望用于活体中DA的测定.     

快捷两步法制备金纳米电极用于活体多巴胺检测

用微电极进行活体检测神经化学物质属于侵入式分析,会对脑组织产生不可避免的损伤,进而在生理上产生一些信号干扰检测过程. 减小电极的尺寸对于减小对脑组织的损伤非常重要. 该研究报道了一种新型制备金纳米电极的方法并将其用于活体鼠脑内多巴胺分析研究. 这种金纳米电极的制备过程包含两步：1）通过离子溅射在毛细管的尖端覆盖一层金种子;2）把覆盖有金种子的毛细管浸入氯金酸和盐酸羟胺混合溶液中湿法沉积生成连续导电金膜. 制备好的纳米电极尖端约300 ~ 400 nm. 该金纳米电极可以应用于多巴胺的检测,并且在多巴胺浓度1.0 ~ 56.0 μmol·L^-1范围内有很好的线性响应,最低检测限低至0.14 μmol·L^-1（信噪比=3）. 该金纳米电极具有优异的电化学性能,可以成功的应用于检测鼠脑纹状体儿茶酚胺的释放.     

鲁米诺/氨基磺酸电化学发光及其多巴胺检测应用

在本文中,我们首次观察到氨基磺酸可以显著增强鲁米诺电化学发光,而且鲁米诺电化学发光的强度随着氨基磺酸浓度在0.1 μmol·L-1至500 μmol·L-1范围增加而线性增加.同时,我们观察到多巴胺可以显著猝灭鲁米诺-氨基磺酸电化学发光.基于该猝灭现象,我们建立了多巴胺的电化学发光分析方法,该方法的线性范围为0.5至2...     

毛细管电泳电化学法检测过氧化氢

以金微盘电极和离子液体修饰单壁碳纳米管糊微盘电极分别作为毛细管电泳电化学检测器,试验了两种电极对过氧化氢的响应情况,将金微盘电极与毛细管电泳联用,对过氧化氢进行了定性和定量检测.探讨了分离电压、缓冲溶液pH值和工作电位等条件对H2O2检测的影响.实验结果表明,峰电流与H2O2浓度在1.0×10-6～1.0×10-5mo...     

一种用于多巴胺实时检测的集成微电极的微流控芯片

设计并制作了一种用于多巴胺实时检测的集成微电极的微流控芯片。芯片由一片聚二甲基硅氧烷( PDMS)沟道片和一片玻璃电极片组成,在PDMS沟道片上集成了用作细胞培养室的主通道和用于培养基输送的两条侧通道,在玻璃电极片上集成了用于多巴胺实时检测的微电极。为了解决PDMS沟道片与硅模具之间的脱模困难问题,研究了一种新的脱模方法。建立了一种Au-Au-Au三电极体系,表现出了良好的电化学检测性能。以溶解在神经干细胞培养基中的多巴胺为测试样品,对芯片的性能进行了初步研究。多巴胺的检出限为3.92μmol/L,线性检测范围为10~500μmol/L,片间的检测重复精度小于4%。     

基于电聚合多巴胺-透明质酸复合膜界面构建过氧化氢电化学传感器

在玻碳电极上,通过电聚合方式修饰聚多巴胺,基于静电作用与透明质酸形成复合膜界面,利用活性氧H2O2对透明质酸的降解作用和电化学阻抗检测技术,实现对H2O2的检测。结果表明,在0.01 mol/L PBS(pH 7.0)介质中,加入H2O2作用30～40 min,此传感器可成功用于对H2O2的检测,线性范围为1.0×10"5～4.0×10"4mol/L,检出限为2.0×10"6mol/L。此电化学传感器具有灵敏、廉价、良好的稳定性和重现性等优点,建立了一种活性氧检测方法。     

石墨炔负载氧化锌量子点修饰电极用于多巴胺的电化学检测

在石墨炔(GDY)中引入氧化锌量子点(ZnO QDs)修饰玻碳电极(GCE),作为电化学传感器用于多巴胺(DA)的检测。用X射线衍射仪(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)表征了电极材料,用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了ZnO/GDY传感器检测性能。结果表明,在0.05～100μmol/L线性范围内,ZnO QDs/GDY/GCE检测DA的检出限为13.4 nmol/L(S/N=3),灵敏度为9.53μA/(μM·cm²),最后,研究了人体血清样品中DA检测的加标实验,血清中的回收率在97.9%～99.5%之间,结果表明,该传感器具有较高的准确性,对于DA的检测,ZnO QDs/GDY建立一个新的传感平台,在实际应用中显示出巨大的潜力。     

流动注射胶束电化学发光测定过氧化氢的研究

建立了一种简易、快速检测过氧化氢的流动注射电化学发光法。本法基于铂丝阳极在 1.3 V(vs.Ag Cl/Ag)时 ,在含有 Na2 CO3 -Na HCO3 缓冲溶液的 KCl支持电解质中现场产生试剂 ,当注入过氧化氢溶液后即产生电化学发光。加入 Triton X-10 0形成的胶束能增强这一体系的发光强度。该法测定过氧化氢的线性范围为 1.0×10 -7～ 1.0× 10 -5 mol/L,对 4.0× 10 -7mol/L的过氧化氢进行 11次测定的相对标准偏差为 2 .6%。用这一方法对雨水中的过氧化氢进行了测定 ,结果满意。     

基于无限配位聚合物的活体在线电化学传感

活体分析由于能够在活动物层次提供生命活动过程中的化学信息,因而备受分析化学和生命科学的广泛关注。活体在线电化学分析由于电极/溶液界面可设计性强、灵敏度高、响应时间短、样品保真     

微渗析活体取样-高效液相色谱电化学检测法测定鼠脑中的单胺类神经递质

采用微渗析活体取样技术和高效液相色谱电化学检测法,测定了鼠脑纹状体中的3种单胺类神经递质多巴胺(DA)、3,4二羟基苯乙酸(DOPAC)和5羟吲哚乙酸(5HIAA)。在3.0×10-8～1.0×10-5mol/L浓度范围内,DA、DOPAC和5HIAA的浓度分别与氧化峰的峰电流呈良好的线性关系。通过在灌流液中加入1.0×10-5mol/L的NO释放剂硝普钠(SNP),研究了NO对DA释放的影响,结果表明:受NO刺激后纹状体中DA的量为基础水平的150%。     

基于沸石咪唑酯骨架材料的活体在线电化学检测

由于环境、社会以及经济的可持续发展,对环境监测、社会安全保障、质量控制、医疗诊断等领域均提出了更高的要求,因而,发展新的分析方法势在必行。酶型生物电化学传感器由于利用了酶对于底物的高度专一性识别的性能,因而具有很高的选择性,在复杂样品的分析(尤其是活体分析)中备受青睐。已发展的酶型生物电化学传感器涉及多个传感元件(如电子转移酶介体/电化学催化剂、酶、辅