以异硫氰酸荧光素为指示剂的pH荧光自组装传感膜

利用自组装膜技术在石英片表面构建了异硫氰酸荧光素自组装膜(FITC SAMs)。考察了组装液浓度、组装时间等组装条件对膜发光性能的影响,并用紫外可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、共聚焦荧光显微镜对其进行了表征。研究结果表明,当γ-氨基丙基三乙氧基硅烷水溶液浓度为4%(V/V),组装时间为6 h;异硫氰酸荧光素乙醇溶液浓度为5.0×10"5mol/L,组装时间为12 h时,组装效果最好。基于H+对该SAMs的荧光强度有猝灭效应,建立了一种快速灵敏检测溶液pH的界面荧光分析法,线性响应范围为pH 1.14～5.05。所制备的SAMs具有良好的可逆性和稳定性,膜的响应信号在30 s内就可达到稳态响应的95%,2 min内达到平衡,膜在干燥避光处放置半年后,仍可正常检测。     

自组装膜调控下生物矿物晶体的生长

综述了近年来自组装膜(SAMs)调控下生物矿物晶体生长的最新进展.重点讨论了SAMs调控下碳酸钙、磷酸钙、草酸钙等生物矿物晶体的成核、生长及晶体形态特征,从静电作用、晶格匹配及氢键作用等方面探讨了SAMs调控下晶体生长的本质原因,并讨论了SAMs的结构和分类.     

动态多孔海绵结构多层膜负载溶菌酶用于抗菌涂层的研究

以聚丙烯酸(PAA)和聚乙烯亚胺(PEI)为构筑单元,运用层层自组装技术制备了聚电解质多层膜.该多层膜具有独特的动态特点——经酸处理后膜内部形成海绵状通孔结构,该海绵结构在饱和水蒸气的处理下,多孔结构能够闭合,重新回到致密的膜结构.借助该种动态多层膜平台,能够简单有效地通过毛细作用力将溶菌酶负载并固定于多层膜中,为制备基于抗菌蛋白的抗菌涂层提供了新的方法.扫描电镜表征了多层膜动态变化过程,激光共聚焦显微镜表征了溶菌酶在膜内的分布情况,并测定了溶菌酶载入量及其释放动力学.进一步的抗菌测试表明该种抗菌涂层在溶菌酶和PEI的共同作用下可以有效地抑制金黄色葡萄球菌.将多层膜同时负载溶菌酶和乳铁蛋白,提升了涂层对大肠杆菌的杀菌效果.     

高覆盖率氟代癸基三氯硅烷自组装单分子膜的制备

通过液相沉积在云母表面制备1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三氯硅烷(FDTS)自组装单分子膜(SAMs)。室温下,将1.0 mmol·L^-1的FDTS溶液静置水解15 min,再把云母浸入自组装30 min,原子力显微镜(AFM)表征发现,液相沉积过程中FDTS的团聚现象得到有效解决。该方法制备出了高覆盖率(85% ± 2%)和低均方根粗糙度(0.58 nm)的FDTS SAMs,且单分子膜的生长过程符合Langmuir一级动力学吸附模型。在液相沉积过程中,若水解和组装同时进行,过长的水解时间(大于30 min)或组装时间(大于30 min)均会导致FDTS的团聚,进而极大降低SAMs的质量。     

硫醇在金电极上的SA单分子层膜的电化学研究

金基底上的硫醇自组装单分子层膜(Self-asembledmonolayers,SAMs)具有良好的稳定性和有序性,因此在基础研究及应用技术等领域都受到了广泛的重视^[1].通过电化学方法测定自组装膜对溶液中电活性物质的异向电子转移的阻碍作用.     

铝表面自组装端羟基聚酯胺膜的XPS和STM表征

制备了端羟基聚酯胺(HTP)在铝基片上的自组装膜并进行了XPS和STM表征,确认了HTP在铝基片上的吸附组装;由XPS的吸附时间扫描,自组装单分子膜(SAMs)随浸泡时间的延长而增厚,在2 h后达到平衡。由HTP在铝基片的STM三维图可以看到HTP自组装膜以团块形式组成,其间包含孔洞缺陷。提出了铝基片上HTP–SAMs的多羟基结构与膜上孔洞的共同作用是提高环氧类涂层附着力的主要原因。     

针尖化学方法研究单壁碳纳米管末端羧基的解离性质

针尖化学利用化学手段对扫描探针显微镜 ( SPM)的针尖进行功能化修饰 ,将其作为化学反应的“探针”用于研究表面的局域化学反应性质、跟踪表面发生的化学反应过程等 [1] .用针尖化学技术来研究自组装膜 ( SAMs)表面酸碱基团的局域解离性质 ,称之为化学力滴定 [2～ 8] .利用表面缩合方法将单壁碳纳米管短管组装到 AFM针尖上 ,通过测定针尖上碳纳米管的末端基团与羟基自组装膜表面之间的粘滞力 ,研究碳纳米管末端羧基的解离性质 ,可得到碳纳米管结构与化学性质的信息 .1　实验部分1 .1　碳纳米管针尖和羟基末端自组装膜的制备　基底 [Si( …     

十八烷基三氯硅烷自组装膜对45#钢在盐酸中的缓蚀作用

用十八烷基三氯硅烷(OTS)在45#钢表面制备了自组装单分子膜(SAMs)。运用金相显微镜分析了钢表面的OTS-SAMs的形貌;由失重法和极化曲线研究了不同浓度及组装时间的OTS-SAMs在0.5mol/L盐酸溶液中对钢缓蚀性能的影响。结果显示,OTS的最佳组装浓度为0.15mmol/L,且当组装时间达12h时自组装已基本稳定。从极化曲线得出,OTS是一种以抑制阳极腐蚀为主的混合型抑制剂。     

应用纳米球刻蚀法在自组装膜修饰的硅表面生成中尺度的网状蛋白层（英文）

在自组装膜修饰的硅表面制备有序的蛋白阵列是研发生物传感器的先决条件之一,因此如何产生有序的表面蛋白阵列一直是生物医药研究方向的前沿。本研究通过应用纳米球刻蚀法在氧化的10-烯基十一烷基三氯硅烷自组装膜修饰的硅表面生成了网状结构溶菌酶蛋白层。网孔的大小(从纳米到微米级别)由表面沉积的纳米球的尺寸来调控。我们利用原子力显微镜和荧光显微镜对样品表面进行了详细表征。结果表明:这种新方法比传统的通过扫描探针在固体表面修饰而聚集溶菌酶蛋白的方法更快捷简便,而且它能够在相对大的硅表面形成网状蛋白层。此外,网孔表面附着具有强吸附活性的羧酸基团层,它可以通过静电吸引或者共价结合来吸附液相中的第二种蛋白分子。     

硅表面复合自组装膜的制备及其摩擦性能

采用自组装技术在单晶硅表面制备了3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)-SiO2-APTES复合膜,并对其表面的组成、结构及摩擦性能进行了表征.结果表明:复合膜表面对水的接触角约为63°,且表面平整、致密,其平均粗糙度(Ra)约为0.963nm.通过原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)观察到夹层中SiO2颗粒的粒径约为20-50nm,较均匀地分布在第一层APTES膜的表面.与APTES自组装单层膜(SAMs)相比,APTES-SiO2-APTES复合膜由于纳米SiO2颗粒的引入而表现出更低的摩擦系数和更长的耐磨寿命.     

基于石墨烯和量子点自组装膜的能量转移构筑的高灵敏度DNA界面荧光传感

以QDs作为荧光探针, HIV1病毒序列DNA为研究对象, 设计了Quartz/PDDA/PSS/PDDA/CdTe/ssDNA自组装膜, 利用氧化石墨烯(GO)猝灭自组装膜上CdTe QDs的荧光, 而靶DNA(tDNA)与自组装膜表面ssDNA的互补配对作用使GO与CdTe QDs的距离增加, 导致自组装膜上量子点的荧光恢复, 由此建立了一种基于GO与QDs自组装膜之间荧光共振能量转移的快速灵敏检测DNA的界面分析方法, 检出限为7.26×10^-14 mol/L. 本方法制备的DNA探针操作简单, 自组装膜表面修饰的ssDNA提高了方法的选择性, GO的猝灭作用降低了检测背景, 极大地提高了荧光分析方法的灵敏度.     

Multicolor quantum dot-encoded microspheres for the detection of biomolecules

The biocompatible semiconductor quantum dots (QDs) have unique photophysical properties, which provide important advantages over organic dyes and lanthanide probes in fluorescence labeling applications. In this work, multicolor quantum QD-encoded microspheres have been prepared via the layer-by-layer (LbL) assembly approach. Polystyrene microspheres of 3 μm diameter were used as templates for the deposition of different sized CdTe QDs/polyelectrolyte multilayers via electrostatic interactions. Two kinds of biofuntional multicolor microspheres with two different antibodies, anti-human IgG and anti-rabbit IgG were prepared. Human IgG and rabbit IgG can be detected as target antigens in the multiplexed fluoroimmunoassays. Furthermore, a novel microfluidic on-chip device was developed to detect two kinds of antigen-conjugated multicolor QD-encoded microspheres; the microspheres can be distinguished from each other based on their fluorescence signals.     

CdSe包覆层数对水溶性CdTe/CdSe (II型)核壳量子点的光学特性和微观结构的影响

在水相合成的CdTe量子点的体系中通过分批次加入新鲜配制的NaHSe和CdCl2溶液,制备出了CdSe包覆层数不同的CdTe/CdSe核壳量子点,并着重考察了CdSe包覆层数对CdTe/CdSe核壳量子点的光学特性以及微观结构的影响.与CdTe量子点相比,CdSe单层包覆的CdTe/CdSe核壳量子点的吸收峰和荧光发射峰出现明显红移;随着CdSe包覆层数的增多,CdTe/CdSe核壳量子点吸收光谱的覆盖范围向长波方向扩展,荧光发射峰强度逐步下降,荧光寿命大幅延长,体现出Ⅱ型核壳量子点的特征.X射线衍射(XRD)分析表明,随着CdSe包覆层数的增多,CdTe/CdSe核壳量子点的粉末衍射峰由CdTe衍射峰位置逐步向CdSe衍射峰位置靠近.CdTe/CdSe核壳量子点因其延伸到近红外区域的宽吸收特性致使其在太阳电池领域具有重要的应用前景.     

碲化镉量子点作为探针研究核黄素与鲑鱼精DNA的相互作用

在水相中合成了巯基丙酸包覆的CdTe量子点（CdTe QDs）,以CdTe QDs作为探针,在pH 7.25 Britton-Robinson（B-R）缓冲溶液中,应用荧光光谱法、紫外吸收光谱法,对核黄素（RF）与鲑鱼精DNA作用方式进行了研究.RF与DNA作用时,使荧光强度降低,紫外吸收明显减色,通过盐效应实验和DN...     

水溶性的高荧光CdTe/CdSeⅡ型核壳量子点的合成与表征

用L-半胱氨酸(L-cysteine)作为稳定剂,以制备的CdTe量子点为核模板,水相合成了具有近红外发光的Ⅱ型核壳CdTe/CdSe半导体量子点。实验考察了合成温度,核模板的尺寸和组分比等因素对合成高质量的CdTe/CdSe量子点的影响。用紫外-可见吸收和荧光光谱研究了合成的量子点的光学性质。在优化的合成条件下,荧光发射光谱在586～753nm范围连续可调,荧光量子产率高达68%;通过X-射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和透射电镜(TEM)对合成的Ⅱ型核壳CdTe/CdSe量子点进行了结构和形貌表征。     

CdTe量子点与蛋白质相互作用的荧光猝灭效应

本文在水热法合成水溶性CdTe及核壳结构CdTe/CdS量子点的基础上,分别研究了细胞色素c对CdTe量子点及CdTe/CdS核壳量子点荧光的猝灭效应和CdTe量子点对牛血清白蛋白荧光的猝灭效应,并阐述了猝灭机理。结果显示,细胞色素c对CdTe量子点的荧光猝灭效应具有一定的粒径依赖性,粒径越小,猝灭效应越强;细胞色素c对CdTe/CdS核壳量子点的猝灭效应比对CdTe量子点的更强,揭示了受激电子的表面传递机理。CdTe量子点通过松散牛血清白蛋白的螺旋结构而猝灭其荧光。     

紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究壳核型 CdTe/CdS量子点与盐酸巴马汀的相互作用及其分析应用

合成了巯基乙酸(TGA)修饰的壳核型CdTe/CdS量子点(TGA-CdTe/CdS QDs), 利用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了TGA-CdTe/CdS QDs与盐酸巴马汀(PC)的相互作用机理. 结果表明, 在pH=7.4的Tris-HCl缓冲液中, QDs与PC相互作用后使QDs的荧光呈线性猝灭, 并有良好的线性关系(r=0.997), 线性范围为25~1×10⁴ ng/mL, 检出限(3σ)为7.7 ng/mL. 建立了一种快速简便、 可定量测定PC的新方法.     

L-Cys/MPA共修饰CdTe量子点:制备、表征及其在细胞标记中的应用

以L-半胱氨酸(L-Cys)和巯基丙酸(MPA)为共修饰剂在水相中快速合成高质量CdTe量子点.通过紫外-可见分光光谱、荧光光谱、荧光寿命衰减曲线、透射电子显微图片、XRD图谱等相关方法对产物进行表征.调节L-Cys和MPA的摩尔比,对CdTe量子点的生长速率和光学特性有明显影响.结果证实:与单一修饰剂L-Cys或MPA相比,L-Cys/MPA共修饰CdTe量子点具有较快的荧光发射峰红移速率,且其粒径分布均一、稳定性强.50L-CdTe(L-Cys与MPA摩尔比为50%)的荧光量子产率达到66.4%,75L-CdTe(L-Cys与MPA摩尔比为75%)的荧光寿命为46.8 ns.细胞毒性实验证明75L-CdTe量子点对SiHa细胞毒性较小,细胞存活率为75%~95%.进一步将其用于标记细胞,表明75L-CdTe量子点能有效地对SiHa细胞进行荧光标记.L-Cys/MPA共修饰CdTe量子点具有良好的荧光特性和生物相容性,在生物医药领域具有重要的应用价值.     

Aqueous synthesis of type-II core/shell CdTe/CdSe quantum dots for near-infrared fluorescent sensing of copper(II)

Type-II core/shell CdTe/CdSe quantum dots (QDs) were synthesized in aqueous medium by employing thiol-capped CdTe QDs as core template and CdCl(2) and Na(2)SeSO(3) as shell precursors, respectively. Compared with the original CdTe cores, the core/shell CdTe/CdSe QDs showed an obvious red-shifted emission with the color-tune capability to the near-infrared (NIR) wavelength, because of the formation of an indirect excitation. The prepared QDs exhibited high stability and moderate fluorescence quantum yields (10-20%), and their core/shell heterostructure was characterized by UV-vis absorption, steady-state and time-resolved fluorescence spectra, X-ray powder diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy and high-resolution transmission electron microscopy. The fluorescence of the core/shell QDs could be markedly quenched by Cu(II), and approximate concentrations of other physiologically important cations, such as Zn(II), Ca(II), Na(I) and K(I) etc., had no effect on the fluorescence. Based on this, a simple and rapid method for Cu(II) determination was proposed using the NIR CdTe/CdSe QDs as fluorescent probes. Under optimal conditions, the response was linearly proportional to the concentration of Cu(II) between 0.05 to 50.0 x 10(-6) mol L(-1), the limit of detection was 2.0 x 10(-8) mol L(-1). The developed method was successfully applied to the detection of trace Cu(II) in real samples.     

配体对CdTe量子点与BSA的选择性相互作用的影响

以巯基乙酸(TGA)、巯基丙酸(MPA)、巯基甘油(TG)、L-半胱氨酸(L-cys)和谷胱甘肽(GSH)等5种巯基分子为稳定剂, 水相合成了5种CdTe量子点. 以牛血清白蛋白(BSA)作为靶分子, 通过吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光动力学等手段研究了各种配体分子稳定的CdTe量子点与BSA的直接相互作用. 结果表明, 5种量子点均能有效猝灭BSA的荧光, 其猝灭程度按配体次序为GSH>L-cys>TGA>TG>MPA; 而BSA对不同配体稳定的CdTe量子点的荧光光谱的影响则具有明显的选择性. BSA对TGA-CdTe和MPA-CdTe量子点的荧光先敏化增强而后猝灭下降; L-cys分子由于同时具有氨基和羧基而与BSA的相互作用较强, 因此BSA能显著猝灭L-cys-CdTe量子点的荧光; 而BSA对TG-CdTe量子点的荧光猝灭程度较小; GSH分子的空间效应使GSH-CdTe量子点的荧光被BSA猝灭的程度最小. 吸收光谱和时间分辨荧光动力学研究表明, 5种量子点与BSA之间的相互作用均为静态过程. 探讨了量子点的配体分子结构与蛋白质的相互作用机理.