基于PbS量子点和金纳米颗粒的可卡因适体传感器的研究

本文采用水热法合成了硫化铅量子点,将其与壳聚糖混合后修饰在玻碳电极上,利用PbS与巯基之间的强烈的键和作用,直接将所合成的带巯基的与可卡因适体互补的DNA固定到电极上,将金纳米颗粒标记在可卡因适体作为示踪物检测可卡因,研制了一种新型的用于快速测定可卡因的适体传感器.该适体传感器与不同浓度的可卡因培育时,可卡因适体与可卡...     

基于DNA四面体纳米结构探针的电化学生物传感器检测DNA甲基化

该文以DNA四面体纳米结构探针(TSP)为捕获探针,将辣根过氧化物酶标记的IgG抗体结合在纳米金颗粒表面(AuNPs-IgG-HRP)作为信号分子,构建了一种新型DNA甲基化电化学传感器。利用一步热变性法组装成TSP后,通过Au—S键固定在修饰纳米金颗粒的金电极表面,经过靶标DNA杂交、5-甲基胞嘧啶(5-mc)抗体及AuNPs-IgG-HRP结合后,用差分脉冲伏安法(DPV)进行检测。采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对修饰电极的构建过程进行电化学表征。探究了杂交时间、5-mc抗体浓度、IgG-HRP加入体积、氢醌(HQ)和过氧化氢(H2O2)浓度对传感器的影响。在最佳条件下,该传感器对甲基化DNA的线性响应范围为1.0×10-15~1.0×10-10 mol/L,检出限(S/N=3)为4.4×10-16 mol/L。该传感器具有良好的选择性和稳定性,为DNA甲基化检测提供了新方法。     

非标记夹心式电化学可卡因适体传感器的研究

设计一种基于双链核酸适体的非标记夹心式电化学适体传感器, 建立简单、高灵敏度的可卡因分析方法. 首先将末端巯基修饰的捕获适体探针组装在金电极表面, 构建可卡因适体传感器. 该传感器与目标分子可卡因和部分互补的检测适体探针作用后, 在电极表面形成适体/可卡因/适体复合物. 以六氨合钌为信号分子, 基于单链适体和适体/可卡因/适体复合物对六氨合钌吸附量的不同, 通过计时电量法检测电极表面吸附六氨合钌的还原电量, 进行可卡因的分析检测. 在优化的条件下, 还原电量与可卡因浓度在1～50 mmol/L范围内呈良好的线性关系, 检出限为0.1 mmol/L. 用于血清中可卡因的检测, 回收率为96.4%～104%. 该方法简单, 灵敏度高, 可作为一种通用型的适体传感器模型.     

基于直立碳纳米管大面积金粒子的DNA生物传感器用于早幼粒白血病/维甲酸受体α融合基因检测

基于直立碳纳米管上的大面积金粒子构建了新型的电化学DNA生物传感器,用于急性早幼粒细胞白血病PML/RARα融合基因的检测。首先在直立碳纳米管电极表面溅射金粒子,采用自组装方法将巯基修饰的单链DNA固定到电极上,将氨基修饰的单链DNA和羧基化的CdTe量子点通过酰胺缩合反应生成CdTe修饰的DNA探针,通过与目标DNA的双杂交反应形成三明治结构,利用差分脉冲阳极溶出伏安法检测电极表面捕获的CdTe量子点,从而对DNA进行定量分析。结果表明,电极上Cd2+峰电流与目标DNA浓度(1.0×10-12~1.0×10-8 mol/L)的对数值呈线性关系,线性方程为ipa(μA)=1.626+0.132lgC(mol/L)(R=0.996),检出限为4.0×10-13 mol/L(3σ)。传感器表现出良好的重现性和稳定性。     

基于磁性微球分离技术的核酸适体化学发光检测可卡因

设计了一种基于磁性微球与核酸适体的夹心式化学发光适体传感器,建立了高灵敏度的可卡因分析方法。实验考察了反应所用羧基磁性微球、捕获探针、可卡因适体、生物素标记的报告序列以及链霉亲合素修饰的辣根过氧化物酶用量对化学发光信号的影响。优化条件下,在1.0×10-8~1.0×10-4mol/L范围内,化学发光信号与可卡因浓度的对数呈线性相关(r2=0.989 7),检出限为3.2×10-9mol/L。考察了共存物质中适体对可卡因的特异性识别能力,方法显示了较好的选择性。     

量子点双标记的Fe3O4@Au磁性纳米DNA电致发光型传感器

合成了Fe3O4@Au磁性纳米粒子,并根据单链寡聚核苷酸(ss-DNA)杂交原理,利用量子点电化学发光,构建了DNA电化学传感器.在磁控玻碳电极(MCGCE)表面,将5′-SH-ssDNA捕获探针自组装在Fe3O4@Au磁性纳米粒子上,然后与目标DNA互补的一端杂交形成dsDNA,再与双标记了量子点的5′-NH2-ssDNA-NH2-3′信号探针杂交形成三明治杂交的DNA.应用循环伏安法对DNA的固定与杂交进行了表征.目标DNA浓度在1.0×10-13～1.0×10-11 mol/L范围与其响应的ECL信号呈线性关系,检出限为1.8×10-14mol/L.由于采用量子点双标记法,检测的灵敏度显著提高.     

基于工具酶信号放大技术电化学发光法检测凝血酶

利用巯基乙胺将合成的金纳米粒子氨基化;基于纳米粒子负载羧基化的联吡啶钌和巯基DNA制得电化学发光信号探针;采用酶循环信号放大技术,获得大量含新增DNA的溶液来捕获信号探针;以金电极为载体,将巯基DNA自组装到电极表面,依次杂交互补DNA和信号探针,构建电化学发光生物传感器.在优化的条件下,此传感器对凝血酶具有良好的响应,在3.0× 10-13～6.0×10-11 mol/L范围内,凝血酶的浓度与发光强度呈良好的线性关系,检出限为1.8× 10-13 mol/L(3a).采用酶切循环放大技术制备的生物传感器具有灵敏度高,选择性和重现性良好等特点.     

基于核酸适体电化学生物传感器用于腺苷的免标记检测

以纳米MnO2作为适体固定的构建平台,制备了一种基于核酸适体的新型腺苷电化学生物传感器.固定于电极表面的适体探针与目标腺苷杂交后使电极界面的结构发生改变,通过[Fe(CN)6]3-/4-氧化还原探针监测传感器表面电子传递电阻的变化,以此作为检测信号进行腺苷的免标记检测.表面电子传递电阻的变化值与腺苷浓度的对数在1.0×...     

铂纳米颗粒修饰电化学DNA传感器检测大豆中转基因成分

用电沉积方法将铂纳米颗粒修饰在玻碳电极表面,然后将花椰菜花叶病毒35S启动子ssDNA片段直接吸附在铂纳米颗粒上,制成特异的电化学DNA传感器。用扫描电子显微镜和循环伏安法对修饰铂纳米颗粒电极进行了表征。ssDNA探针与互补目的ssDNA杂交,以[Co(phen)3]3 (phen=1,10-Phe-nanthroline)为杂交指示剂,用方波伏安法进行检测,表现出良好的响应信号。与在裸玻碳电极上修饰的探针相比,测定目的基因的灵敏度显著提高。传感器对互补目的ssDNA检测的线性范围为2.14×10-9～2.14×10-7mol/L;检出限为1.0×10-9mol/L,与3个碱基错配的DNA序列杂交,观察不到明显的杂交信号。样品DNA经HindⅢ非限制性内切酶酶切后测定,杂交检测信号增大。用传感器检测含量不同的转基因大豆DNA和非转基因大豆DNA的混合溶液,杂交前后的电流差与转基因DNA的含量呈良好线性关系。连续5次测量含有100%转基因大豆DNA杂交后的电信号,相对标准偏差为5.89%,固定探针的电极再生后可重复使用8次。     

茎环结构DNA循环放大技术测定水样中的痕量银离子

利用茎环结构DNA的循环杂交放大作用和碱基C与Ag~+之间的稳定结构,设计了一种高灵敏性的表面增强拉曼生物传感器用于水样中Ag~+的检测。首先制备了携带有大量拉曼信号分子的纳米金生物条码作为拉曼信号探针。然后通过酰胺键将捕获DNA固载在磁珠表面上,利用C-Ag~+-C形成的稳定结构和链式循环杂交反应放大技术,将含有大量拉曼信号DNA分子的纳米金颗粒通过生物素和链霉亲和素的特异性结合到磁珠上,最后通过SERS技术实现了溶液中Ag~+的检测。最佳实验条件下,当固定磁珠捕获DNA浓度为1.0×10~(-7)M,Tris-HCl缓冲溶液为pH7.4,37℃下杂交反应2.5 h后,Ag~+的浓度与拉曼信号强度呈良好的线性关系,测定线性范围为1.0×10~(-7)~1.0×10~(-12)M,检测限1.0×10~(-12)M(S/N=3)。该传感器用于海产品中Ag~+的测定,测定值与ICP-AES的测定值基本一致。     

纳米金放大计时库仑法的PML/RARα融合基因检测

应用恒电位在金基底表面电化学沉积纳米金,通过Au—S键将巯基修饰DNA探针固定在纳米金表面,与互补靶序列杂交,构建计时库仑电化学DNA传感器,并检测急性早幼粒细胞白血病(APL)PML/RARα融合基因.采用扫描电子显微术(SEM)与电化学交流阻抗技术(EIS)观察纳米金和表征DNA传感器的构筑过程.以氯化六氨合钌([Ru(NH3)6]Cl3,RuHex)作电化学杂交指示剂,由计时库仑法检测人工合成APL的PML/RARα融合基因.结果表明,纳米金能放大RuHex检测信号,杂交前后电量差值(ΔQ)与靶标链DNA浓度的对数(lgC)值在1.0×10-13～1.0×10-9mol.L-1范围内呈线性关系,检出下限3.7×10-14mol.L-1(S/N=3).该法操作简便、特异性好,有望用于实际样品的检测.     

Aptamer-based Electrochemical Biosensors for Highly Selective and Quantitative Detection of Adenosine

A new adenosine biosensor based on aptamer probe is introduced in this article. An amino-labeled aptamer probe was immobilized on the gold electrode modified with an o-phenylenediamine electropolymerized film. When adenosine is bound specifically to the aptamer probe, the interface of the biosensor is changed, resulting in the decrement of the peak current. The response current is proportional to the amount of adenosine in sample. The used electrode can be easily regenerated in hot water. The proposed biosensor represents a linear response to adenosine over a concentration range of 1.0x 10^-7-l.0x10^-4 mol/L with a detection limit of 1.0xl0^-8 mol/L. The presented biosensor exhibits a nice specificity towards adenosine. It offers a promising approach for adenosine assay due to its excellent electrochemical properties that are believed to be very attractive for electrochemical studies and electroanalytical applications.     

Label-free aptamer-based electrochemical impedance biosensor for 17β-estradiol

A novel aptamer-based label-free electrochemical impedance spectroscopy biosensor for 17β-estradiol has been fabricated. The aptamers were firstly immobilized on the gold electrode through Au-S interaction; the aptamer probe was then bound with the addition of 17β-estradiol to form the estradiol/aptamer complex on the electrode surface. This leads to a significantly larger interfacial electron transfer resistance than that without the addition of 17β-estradiol. The change in the resistance had a linear relationship with 17β-estradiol concentration in the range of 1.0 × 10(-8) to 1.0 × 10(-11) mol L(-1), with a detection limit of 2.0 × 10(-12) mol L(-1). The biosensor showed high selectivity to 17β-estradiol and good stability. The designed biosensor has been applied to detect 17β-estradiol in human urine with satisfactory results.     

基于二硫化钼/纳米金和硫堇/纳米金信号放大的雌二醇电化学适配体传感器

构建了一种新型的基于二硫化钼/纳米金和硫堇/纳米金信号放大的检测17β-雌二醇的电化学适配体传感器. 利用巯基自组装技术将17β-雌二醇的适配体探针DNA固定在二硫化钼/纳米金修饰玻碳电极表面, 与末端带巯基的部分互补DNA链杂交, 将硫堇/纳米金电化学指示剂自组装在杂交后的双链DNA上, 制备了17β-雌二醇电化学适配体传感器. 二硫化钼/纳米金复合材料增加了电极的有效表面积和DNA探针的固定量. 纳米金作为信号物质载体负载硫堇, 实现了电化学指示剂的信号放大. 加入目标物17β-雌二醇后, 目标物与适配体DNA特异性结合, 导致互补DNA链脱落, 双链上结合的硫堇/纳米金电化学指示剂数量减少, 电化学信号降低. 实验结果表明, 在1.0×10 ^-14~5.0×10 ^-12 mol/L范围内17β-雌二醇浓度与峰电流的线性关系良好, 检出限为4.2×10 ^-15 mol/L(S/N=3). 该传感器可望用于其它环境激素类物质的检测.     

纳米金/石墨烯修饰电极的制备及其对多巴胺的测定

利用电化学还原方法制备纳米金/石墨烯修饰玻碳电极,研究了多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为,建立了电化学测定多巴胺的新方法。结果表明,在磷酸盐缓冲溶液中,此修饰电极对多巴胺的电化学响应具有很好的催化作用。利用差示脉冲伏安技术对多巴胺的电化学氧化进行定量分析,多巴胺的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-7～1.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限低至4.0×10-8mol/L。该修饰电极适于多巴胺的分析检测。     

介孔炭/纳米金修饰玻碳电极的制备及其应用研究

制备了介孔炭/纳米金修饰玻碳电极,并对对苯二酚(HQ)在该修饰电极上的电化学行为进行了研究。与HQ在纯介孔炭材料修饰玻碳电极上的电化学响应相比,HQ在该修饰电极上的氧化峰和还原峰电流均大大增加,表明纳米金与介孔炭复合后对HQ具有良好的催化作用。HQ在该修饰电极上经过富集后,峰电流明显增大。采用循环伏安法对HQ电化学行为进行研究,结果表明,HQ在3.0×10-8~1.0×10-6mol/L和1.0×10-6~1.0×10-4mol/L浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系,据此建立了检测HQ的电化学分析方法。该方法的相对标准偏差为0.69%,检出限(S/N=3)为1.0×10-8mol/L,具有较高的稳定性和灵敏度。     

Electrochemical detection of dihydromyricetin using a DNA immobilized ethylenediamine/polyglutamic modified electrode

A novel voltammetric sensor, based on DNA immobilized on the surface of an ethylenediamine/polyglutamic (En/PGA) modified glassy carbon electrode (GCE), was constructed and used for determination of dihydromyricetin (DMY). The electrochemical behaviour of DMY at this sensor was investigated in pH 3.6 NaAc-HAc buffer solutions by cyclic voltammetry (CV) and differential pulse anodic voltammetry (DPV). The oxidation of DMY is an adsorption-controlled irreversible process. The oxidation mechanism was proposed and discussed. It was found that the modified electrode exhibited a linear voltammetric response for DMY in the range of 4.0 × 10(-8) mol L(-1) to 2 × 10(-6) mol L(-1), with a detection limit of 2 × 10(-8) mol L(-1). The method was also applied successfully to detect DMY in an ampelopsis sample with satisfactory results.     

对硫磷在单壁碳纳米管/金-四氧化三铁纳米粒子复合材料修饰电极上的电化学响应及其测定

制备了单壁碳纳米管/金-四氧化三铁纳米粒子复合材料修饰玻碳电极,用循环伏安法研究了对硫磷在该电极上的电化学行为。该电极对对硫磷具有较好的富集和催化特性,在优化条件下,对硫磷的浓度与其峰电流在2.0×10-9～1.0×10-6 mol/L范围内呈线性关系,其检出限为1.0×10-9 mol/L。对1.0×10-7 mol/L的对硫磷溶液平行测定9次的RSD为3.9%(n=9)。用该电极对不同蔬菜样品中的对硫磷进行测定,平均回收率在96.0%～105.5%之间,相对标准偏差在3.3%～3.9%之间。     

基于Ru(bpy)2+3/AuNPs/SWCNTs/腺苷适配体电化学发光生物传感器用于腺苷的检测

利用AuNPs/Nafion复合膜技术固定Ru(bpy)2+3,采用羧基化碳纳米管固定氨基化腺苷适配体,制备腺甘电化学发光生物传感器.采用循环伏安法和电化学发光法对传感器进行表征.结果表明,此传感器具有良好的稳定性和重现性.腺苷与传感器作用后,腺苷与其适配体形成G四面体结构,Ru(bpy)2+3的电化学发光强度降低.在最佳实验条件下,电化学发光强度降低量与腺苷浓度的负对数在1.0×10-11~1.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为ΔIECL=-890lgC-5050,检出限(S/N=3)为5.0 × 10-12 mol/L.对1.0 × 10-10 mol/L腺苷平行测定11次,相对标准偏差为2.7%.用于尿液中腺苷的测定,加标回收率在 97.1%~110.0%之间.