基于纳米金星的层析试纸条用于检测HIV-DNA

构建了基于纳米金星(AuNSs)的快速、简单且可视化的横向流层析试纸条(LFTS),并用于检测人类免疫缺陷病毒的DNA。采用一步法合成AuNSs,并对其进行生物功能化,目标物与DNA修饰的AuNSs结合。该复合物通过碱基互补配对原则被捕获在测试线上,依据测试线上纳米金星颜色的变化进行定性和半定量分析,使用便携式读条器在最佳实验条件下进行定量分析。该方法的线性范围为0.2~50 nmol/L,检出限为0.14 nmol/L。相同条件下,该方法比传统纳米金试纸条的灵敏度约高5倍。该方法可用于人血清中HIV DNA的检测,结果良好。     

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。     

基于纳米金多光子激发荧光的均相免疫检测新方法

本文报道了粒径小于20nm的球形纳米金颗粒(AuNSs)的强多光子激发荧光,这主要归因于多光子激发过程中的高光子密度引起的局域场增强效应。AuNSs的多光子荧光与影响局域场增强效应的颗粒尺寸及团聚程度有关。基于吸附在纳米金表面的BSA与Anti-BSA的作用引起纳米金团聚导致其多光子荧光增强,结合近红外区的多光子激发可以避免生物分子自发荧光及散射光的干扰这一优势,建立了一种高灵敏、高选择性检测血清中Anti-BSA的均相免疫分析方法。检测的线性范围从1.16nmol/L到35nmol/L,检出限为0.08nmol/L。而且通过在纳米金颗粒表面包覆硅壳实现了纳米金的荧光增强及表面功能化,由此可以建立一系列基于纳米金多光子荧光的分析检测方法。     

基于金纳米通道膜检测脱氧核糖核酸的研究

采用化学沉积的方法在聚碳酸酯膜上沉积金纳米颗粒得到金纳米通道膜,并用探针DNA对金纳米通道进行修饰。基于目标DNA与探针DNA杂交后,金纳米通道膜(孔径为30 nm左右)交流阻抗信号的变化,发展了一种无需标记的DNA的检测方法。该方法获得的线性回归方程为ΔR(Ω)=21.05 0.21C(nmol/L),线性相关系数为0.9864;线性检测范围为35~450 nmol/L,检出限为20 nmol/L。这种金纳米通道膜在DNA或RNA的检测及分离方面具有较好的应用前景。     

基于适配体胶体金侧向层析试纸快速检测卡那霉素的方法研究

该文基于适配体以及非巯基化核酸修饰的胶体金纳米探针（AuNPs@polyA－DNA）,建立了一种新型的卡那霉素胶体金侧向层析试纸条。分析了试纸条各组装元件,包括适配体浓度、链霉亲和素（SA）与Biotin－DNAT的比例、SA－生物素（Biotin）－DNAT偶联物浓度以及孵育时间与温度等,对显色反应的影响。最佳实验条件为：缓冲液为4xSSC（0.5% Tween 20）,SA与Biotin－DNAT的最佳摩尔比为1∶6,检测区喷涂偶联物SA－Biotin－DNAT浓度为4 μmol/L,适配体浓度为10 nmol/L,室温孵育时间为20 min。在优化条件下,该试纸条对卡那霉素的肉眼分辨浓度为25 ng/mL,线性范围为5.0～125 ng/mL,检出限为1.5 ng/mL。用于蜂蜜中卡那霉素的检测,其回收率为95.1%～105%,相对标准偏差（RSD）为3.4%～8.5%。该试纸条具有灵敏度高、特异性好、架构简单、重复性高等优点,可用于实际样品中卡那霉素的检测。     

基于单链核酸-纳米金-汞模拟酶的汞离子检测方法研究

将汞离子(Hg2+)沉积到吸附单链核酸(ssDNA)的纳米金(AuNPs)表面后,可以提高纳米金的模拟过氧化物酶活性,基于此原理可实现Hg2+的高灵敏检测。研究发现ss DNA能够促进Au NPs-Hg2+的类似过氧化物酶活性,且随着ss DNA浓度的增加,该作用呈增强趋势。在优化反应条件下,将ss DNA-Au NPs-Hg2+模拟过氧化物酶用于Hg2+的检测,Hg2+的检测线性范围为10~1 000 nmol/L,检出限可达3.0 nmol/L。该检测方法具有简便快速、成本低、稳定性高等优点,有望用于环境、食品等样品中Hg2+的检测。     

基于不同电化学探针检测乳腺癌基因片段电化学传感器的研究

构建了以3种不同电活性物质(铁氰化钾平衡电对、亚甲基蓝和六氨合钌)为电化学信号探针,检测乳腺癌基因片段(乳腺癌DNA)的电化学传感器。利用吸附作用将探针ss DNA固定于金纳米-多壁碳纳米管-Nafion复合纳米材料修饰金电极表面,制备了DNA电化学传感器。采用循环伏安法、电化学阻抗法和微分脉冲伏安法,对DNA电化学传感器进行表征和定量分析。实验结果表明,在5 mmol/L K3[Fe(CN)6]-5mmol/L K4[Fe(CN)6]平衡电对电化学探针检测液中,乳腺癌DNA的线性范围为0.1~500.0 nmol/L,其检出限(S/N=3)为0.03 nmol/L。以20μmol/L亚甲基蓝为电化学探针检测液时,乳腺癌DNA的线性范围为1.0~500.0 nmol/L,检出限为0.3 nmol/L。利用50μmol/L六氨合钌电化学探针检测时,乳腺癌DNA的线性范围为1.0~500.0 nmol/L,检出限为0.3 nmol/L。3种电化学探针中,利用铁氰化钾平衡电对探针检测乳腺癌DNA的检出限最低,线性范围最宽。该传感器可用于其他DNA的检测分析。     

基于金纳米粒子的动态光散射法检测溶液中的汞离子

发展了种基于汞离子(Hg2+)适配体(Aptamer)免标记金纳米粒子的动态光散射(DLS)法,用于灵敏、选择性的检测溶液中的Hg2+。Aptamer 5’-TTTCTTCTTTCTTCCCCCCTTGTTTGTTGTTT-3’与Hg2+的特异性结合使金纳米粒子失去保护,在含有100 mmol/L NaCl的缓冲溶液中发生聚集,金纳米粒子的平均水合粒径变大。在pH=7.43,110 nmol/L Aptamer,100 mmol/L NaCl,Hg2+与Probe DNA孵育时间为30 min的实验条件下,金纳米粒子水合粒径的变化值("D)与Hg2+的浓度成正比。检出Hg2+的线性范围为0.1 nmol/L~5μmol/L,检出限达0.1 nmol/L。湖水及矿泉水两种水样加标实验表明本方法能够用于实际水样中Hg2+的检测。     

基于聚多巴胺纳米粒子的荧光共振能量转移法检测microRNA

基于聚多巴胺纳米粒子(PDA NPs)对Cy5标记单链DNA(Cy5-ssDNA)探针的荧光猝灭效应以及脱氧核糖核酸酶Ⅰ(DNaseⅠ)选择性切割DNA/RNA杂合结构中单链DNA的特性,建立了一种用于微小核糖核酸(miRNA)检测的新型恒温信号放大方法.在优化的实验条件下,体系的相对荧光强度(FR)与miR-21浓度的对数值成正比;对miR-21检测的线性范围为10 pmol/L~100 nmol/L,检出限达7 pmol/L.血清加标实验结果表明,该方法可用于生理环境下miR-21的检测.     

催化发夹组装诱导的金纳米颗粒聚集比色检测卡那霉素

建立了基于催化发夹组装诱导的金纳米颗粒聚集检测卡那霉素的方法。利用卡那霉素与适配体的特异性结合释放出引发链,引发吸附于金纳米颗粒表面的催化发夹组装,形成大量双链结构,导致金纳米颗粒在高盐浓度条件下发生聚集。通过凝胶电泳和透射电镜对催化发夹组装和金纳米颗粒的聚集进行了表征并对实验条件进行了优化。结果表明,37℃条件下,发夹探针浓度为160 nmol/L,NaCl浓度为20 mmol/L时,方法的线性检测范围为4.0～160 nmol/L,检测限为1.6 nmol/L。将该方法用于牛奶样品中卡那霉素的加标回收实验,回收率为97.5%～109.0%,相对标准偏差在1.9%～3.0%之间。     

重金属铬离子胶体金免疫层析快速检测法的建立

建立了水样中铬离子(Cr3+)检测的免疫试纸条检测方法。将自制的抗Cr3+-EDTA单克隆抗体标记于金颗粒后,包被于玻璃纤维上,将Cr3+-EDTA-BSA抗原和羊抗鼠IgG二抗分别结合于硝酸纤维膜上作为检测线(T线)和质控线(C线),组装试纸条。该试纸条可检测经亚硫酸氢钠还原为Cr3+的Cr6+,检出限为50μg/L;与10种重金属进行交叉实验验证,除与1 000μg/L的Fe3+有微弱交叉外,与其他重金属均无交叉反应;比较试纸条与仪器法ICP检测加标水样,两种方法的结果呈正相关。该试纸条可在3～5 min内肉眼观察结果,适用于现场检测,满足水样或土壤中重金属铬残留的监测要求。     

纳米金-Nafion修饰金电极电化学阻抗法测定人端粒DNA

报道了基于纳米金-Nafion修饰金电极检测人端粒DNA的电化学阻抗传感器。将纳米金与Nafion混合超声得到纳米金-Nafion纳米材料,将此纳米材料滴涂于金电极表面获得纳米金-Nafion修饰电极。再将探针人端粒ss DNA滴涂在修饰电极上制备电化学阻抗传感器。利用扫描显微镜对纳米材料的形貌进行了表征。利用循环伏安法和电化学阻抗法对传感器进行了表征及目标人端粒DNA的定量测定。在最优化实验条件下,电化学阻抗传感器响应信号(ΔRet)与目标人端粒DNA浓度的对数(lgc)在0.001~1.0 nmol/L范围内呈良好线性关系。检出限为3.0 pmol/L。对0.5 nmol/L的目标人端粒DNA 7次平行测定,相对标准偏差RSD为3.5%。     

基于DNA银铂双金属纳米簇的电化学传感器用于Hg~(2+)的检测

以DNA为模板,通过一步法合成了一种银铂双金属纳米簇(DNA-Ag/Pt NCs),其粒径为2~4 nm,并表现出较强的过氧化物模拟酶活性,能催化H2O2氧化TMB使溶液变蓝色。基于此特性,结合Hg2+可与胸腺嘧啶碱基形成T-Hg2+-T结构,设计研制了一种非标记的电化学传感器,用于Hg2+的灵敏特异性检测。实验结果表明,在最佳条件下,该传感器的检测范围为0.65~3.5 nmol/L,检出限达0.17 nmol/L,能较好地识别Hg2+。该传感器有望用于实际水样中痕量汞的检测。     

基于图像识别原理的金标试纸检测仪样机研制

采用一种互补金属氧化物半导体(简称CMOS)数字图像传感器(TSL1301),研制出了盐酸克伦特罗胶体金标试纸检测仪。在4种不同检测频率(5,30,50和70KHz)条件下,该检测仪线阵图像传感器TSL1301,对空白试纸条检测数据的变异系数均小于0.22%;盐酸克伦特罗浓度为1.0~4.0 ng/m L时,其加标液含量与试纸条T线显色度,具有良好的二次拟合特性(R~2=0.995)。该方法适用于现场对盐酸克伦特罗进行快速定量检测。     

鱼精蛋白-核酸适配体-金纳米技术快速检测牛奶中的卡那霉素

基于聚阳离子鱼精蛋白与带负电的核酸适配体以及金纳米粒子之间的静电作用,发展了一种生物纳米检测技术,用于卡那霉素的检测;优化了缓冲溶液中阳离子、鱼精蛋白以及核酸适配体浓度,结果表明在20 mmol/L Na~+、1 mmol/L Mg~(2+)、2 mg/L鱼精蛋白、100 nmol/L核酸适配体条件下,卡那霉素在5~5 000 nmol/L范围内与金纳米粒子的吸光度比值呈现良好的线性关系,相关系数(R2)为0.992 8,方法的检出限为0.53 nmol/L。在此实验条件下,检测了牛奶中卡那霉素的含量,回收率为96%~98%,相对标准偏差为1.5%~3.2%。该方法选择性高,灵敏度好,线性范围广,显示出其应用于食品中卡那霉素检测的优势。     

基于银染放大和图像分析的高灵敏铅离子检测北大核心CSCD

构建了一种基于银染放大和图像分析的高灵敏铅离子检测方法。采用双硫腙溶液处理尼龙膜制备检测试纸。试纸上的双硫腙可捕获溶液中的Pb^(2+),并进一步与Na_(2)S反应生成PbS,PbS催化随后的银染反应,实现信号放大。用扫描仪扫描试纸,通过软件分析图像的灰度值,可实现Pb^(2+)的定量检测。考察了膜种类、溶液pH和银染条件的影响,在优化的检测条件下,试纸的灰度值与Pb^(2+)浓度的对数呈良好的线性关系(相关系数R^(2)=0.994),检出限为13.2 nmol/L(0.0027 mg/L),灵敏度可满足饮用水质检测要求。利用本法对Pb^(2+)加标的自来水样品进行分析,1μmol/L和10μmol/L Pb^(2+)的回收率分别为92.2%和96.0%,相对标准偏差(RSD,n=3)为6.1%和5.3%。该方法可用于实际水样中Pb^(2+)的分析。     

基于非巯基化核酸-纳米金偶联物的核酸比色检测方法研究

通过优化非巯基化核酸(PolyA)和纳米金(AuNPs)的偶联方法,可控地制备出PolyA-DNA-AuNPs偶联物,并将其应用于DNA的比色检测。在低pH条件下,含有多聚腺嘌呤末端的核酸(PolyA-DNA)可被快速吸附到AuNPs表面,然后经过盐老化促进PolyA-DNA与AuNPs的结合,从而可控地制备得到PolyA-DNA-AuNPs偶联物。基于该偶联物与目标ssDNA杂交导致AuNPs聚集,发展了DNA比色检测方法。其灵敏度可达到0.1nmol/L,线性范围为0.3~300nmol/L。该方法与基于传统的巯基化ssDNA-AuNPs偶联物的比色法相比,其检测灵敏度显著提高,动态检测范围显著拓宽。     

基于G-四联体的纳米探针比色检测铅离子

基于纳米探针和G-四联体建立了简便快速检测铅离子的方法. 纳米探针采用金纳米粒子自组装修饰富G寡核苷酸制得, 在铅离子存在下, 纳米探针上的富G寡核苷酸形成G-四联体, 导致纳米探针凝聚变色. 在优化条件下, 比色检测铅离子的线性范围为48~480 nmol/L, 检出限为20 nmol/L; 大多数金属离子无明显干扰, 而有明显干扰的汞离子可采用与之特异结合的寡核苷酸有效消除. 将该法成功用于环境水样中铅离子的检测, 重现性(RSD<3.0%)与回收率(98.4%~101.5%)良好.     

纳米钛富集水样重金属镉-胶体金免疫层析法快速检测方法的建立

研究了纳米TiO2分离富集水样中痕量镉的最佳反应条件,应用自制抗Cd(Ⅱ)-iEDTA(Isothiocya-nobenzyi-EDTA)螯合物的单克隆抗体,建立了快速检测环境水样中重金属镉残留的胶体金免疫层析法。采用纳米钛富集水样中的痕量镉,用洗脱剂将吸附的镉离子洗脱后,再采用胶体金免疫层析法快速判断镉离子浓度,进而分析水样中的重金属镉含量。结果表明,pH 9.0时,Cd可被纳米TiO2定量富集,吸附于纳米TiO2上的镉离子可用0.1 mol/L的EDTA.2Na(乙二胺四乙酸二钠)溶液定量脱附。在优化实验条件下,纳米TiO2对Cd的吸附容量为14.7 mg/g,富集倍数可达50倍。制备了比色法判定结果的胶体金试纸条,并建立了纳米TiO2富集-胶体金试纸条联用检测方法。对实测样品的检测耗时约90 min,该方法对Cd的定量下限可达5μg/L,适用于环境水样的检测。     

双酚A在纳米氧化铜粒子修饰玻碳电极上的电化学行为及应用

制备了纳米氧化铜粒子修饰玻碳电极(Nano-Cu O/GCE),采用扫描电镜进行表征,并研究了双酚A在该电极上的电化学行为。结果表明,该电极表面纳米氧化铜粒子分布均匀,对双酚A有较强的电催化活性。在优化条件下,采用差分脉冲伏安法测定双酚A的线性范围为0.2~4.0μmol/L,检出限为50 nmol/L,并已用于实际样品的测定。