新型非均相催化剂纳米金属杂化酶的研究进展

随着生物技术、电子传感技术、纳米技术的发展,新型非均相催化剂-纳米金属杂化酶的研究和开发逐渐走进学者们的视野.纳米金属杂化酶不仅具有高催化活性、高稳定性,并且可以在一定程度上改善原酶的底物特异性、化学选择性、立体选择性及区域选择性等,同时可提高酶的可操作性,便于重复利用.我们就纳米金属杂化酶的设计与合成策略、金属纳米粒子的种类、表征方法、杂化酶的特征及应用等方面进行综述报道,希望可以为学者们提供新的思路和思考,促进多学科的融合发展.     

纳米花型酶-无机杂化固定化酶研究进展

酶是一种绿色高效的生物催化剂,被广泛应用于工业生产中,为了更好地提升游离酶的性能,酶固定化技术应运而生.然而,与游离酶相比,固定化酶活性下降以及传质受限一直是酶固定化技术亟待解决的关键问题.作为一种新型酶固定化技术,纳米花型酶-无机杂化固定化酶因具有高比表面积、高酶活性和高催化效率且制备过程简单、绿色无污染而受到广泛关...     

微波强化纳米金杂化CRL脂肪酶催化甾醇油酸酯的合成北大核心CSCD

为进一步提高植物甾醇的脂溶性、降低熔点,提出了一种在微波辐射条件下、利用纳米金杂化CRL脂肪酶为催化剂的植物甾醇油酸酯的合成方法.以植物甾醇的转化率为指标,通过响应面法确定合成植物甾醇酯的最佳工艺条件,并对最优条件进行了验证.微波强化纳米金杂化CRL脂肪酶催化植物甾醇油酸酯的最优条件为:AuNPs粒径为15 nm、AuNPs-CRL杂化酶的添加量为8%、微波功率为320 W、反应时间为64 min,在此优化条件下测得植物甾醇的转化率为91.24%±0.42%,收率为83.73%,与预测值吻合度良好.     

聚酰亚胺无机纳米杂化材料

聚酰亚胺(PI)作为一种功能材料，具有良好的介电性、优良力学性能，已被广泛应用于航空航天及微电子领域，但其明显的吸水性和热膨胀性限制了其在高温和精密状态下的应用。无机纳米材料具有很低的热膨胀系数和较低的吸水性，非常适合于对PI的改性。本文阐述了PI纳米杂化材料的制备方法。概要介绍了PI纳米杂化材料的类型、特点、性能及应用领域，并对这类材料的发展前景进行了综述。     

ss—DNA在纳米金上固载和杂化的化学传感研究

将２－氨乙基硫醇（ＡＥＴ）固载到玻碳电极（ＧＣＥ）表面,进而化学吸附纳米金（ＮＧ）,并在纳米金上固载ss－ＤＮＡ得到ss－ＤＮＡ／ＮＧ／ＡＥＴ／ＧＣＥ,以Ｃo（ｂｐ ｙ）３＾３＋,但用pＨ７．０的磷酸缓冲液浸泡可基本上避免这种变性,并时显提高杂化反应的识别能力。结合在ds－ＤＮＡ／ＮＧ／ＡＥＴ／ＧＣＥ上的Ｃo（bpy）３＾３＋的峰电流与扫速的线性关系可保持到８０mＶ／s,与电沉积法固载纲米金相比较,本电极更稳定     

聚合物纳米杂化高性能光功能材料

近年来材料科学与技术的不断发展,对光学材料提出了高性能化和多功能化的需求,为此,研究者们结合传统有机聚合物光学材料和无机光学材料的优势,提出了备受关注的聚合物纳米粒子杂化的策略.本文首先概述了针对杂化材料透光性进行控制的杂化方法,指出杂化方法的选择很大程度上与材料性质尤其是纳米相的性质相关,而杂化方法的目的则在于实现纳米杂化材料的透光性控制,纳米杂化光功能材料实现功能的前提即为透光性.随后,分别介绍了聚合物纳米杂化策略在高折射率材料与发光材料中的应用.对于高折射率材料,总结了提升材料折射率的不同策略.对于发光材料,总结了基于聚合物相和纳米相之间不同的相互作用而采用各种杂化方式以及相关的性能提升.接下来,讨论了聚合物纳米杂化光功能材料在光学和机械、热学、表面性能方面的调控手段和性能提升的策略.最后,提出了下一代光学杂化材料所面临的困难与挑战,以进一步推动这一领域的发展.     

ss-DNA在纳米金上固载和杂化的电化学传感研究

将2-氨乙基硫醇(AET)固载到玻碳电极(GCE)表面,进而化学吸附纳米金(NG),并在纳米金上固载ss-DNA得到ss-DNA/NG/AET/GCE,以Co(bpy)₃³⁺为电化学指示剂可以识别研究ss-DNA的杂化反应.结果表明,纳米金能使固载其上的ss-DNA发生部分变性而结合Co(bpy)₃³⁺,但用pH7.0的磷酸缓冲液浸泡可基本上避免这种变性,并明显提高杂化反应的识别能力.结合在ds-DNA/NG/AET/GCE上的Co(bpy)₃³⁺的峰电流与扫速的线性关系可保持到80mV/s.与电沉积法固载纳米金相比较,本电极更稳定和可靠.     

金纳米颗粒制备及应用研究进展

金纳米颗粒是近年研究的一种热门材料。介绍了金纳米颗粒主要的制备方法,包括化学还原法,两相法,晶种生长法以及模板法,并总结了金纳米粒子在生物医学、传感器、催化剂、电化学等领域的应用进展。     

杂化材料的制备、性能及应用

较详细地介绍了杂化材料的概念及其制备方法、性能和应用。重点是有机高分子－无机杂化材料的制备、性能及应用。     

纳米金标记分析

金纳米粒子是一种性能优异的标记物,在光分析和电分析中应用广泛.综述了它在核酸、蛋白质和生物分子检测中的应用及发展趋势.     

Application of Nanogold Probe Coupled with Silver Enhancement in Rapid cTnI Colorimetric Immunoassay

Cardiac troponin I (cTnI) in the serum of patients has been established as a principal biochemical marker of myocardial damage1-4. Fast detection of cTnI will be helpful for the diagnosis of acute myocardial infarction (AMI), the identification of myocardial injury (MI) and the stratification of cardiac risk. A number of serological tests have been developed for the detection of cTnI. As known, among many methods, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and radioimmunoassay (RIA) wer…     

纳米金共振散光谱探针测定钼

在0．45mol／L硫酸-0．026mol／L硫脲-0．32mol／LKSCN介质中,粒径为70nm的纳米金的共振散射信号较弱,Mo（Ⅵ）被硫脲还原为Mo（Ⅴ）,Mo（Ⅴ）与硫氰酸钾生成橙红色配合物[MoO（SCN）s]^2-．该配合物与纳米金探针作用,导致402和554nm共振散射峰增强．钼浓度在1．O～20×10^-6mol／L范围内与402nm波长的共振散射光强度成线性关系,方法的检出限为5．1×10^-7 mol／L Mo．该法用于废水中钼的测定,结果满意．     

检测痕量纳米金的纳米催化光度法

在EDTA—NaOH介质中,金纳米微粒对盐酸联氨还原硫酸铜生成铜微粒这一慢反应具有较强的催化作用．铜微粒在750nm处产生一个吸收峰．随着纳米金浓度的增大,750nm处的吸光强度线性增大．对于粒径为10、30、50nm的纳米金,其线性范围、回归方程、检出限分别为0．12～1．68、0．36～2．80、1．00～5．00nmol／L,△A750nm=0．3205CAu＋0．0076、△A750nm=0．2201CAu＋0．0056、△A750nm=0．1150CAu＋0．0066,0．05、0．20、0．50nmol／L Au．分别对0．50、1．00nmol／L纳米金（d=10nm）平行测定10次,求得其相对标准偏差分别为4．2％、3．5％．     

纳米金催化光度法检测食品中的甲醛

采用分光光度法检测以纳米金催化甲醛与菲林试剂反应生成的氧化亚铜微粒在870nm处的吸收值,建立了一种测定食品中甲醛的新方法．研究了纳米金、菲林试剂用量及反应温度、反应时间、共存离子的影响．在最佳实验条件下,甲醛浓度在1．2-600．0μg／mL范围内与吸光值△A线性关系良好,线性回归方程为△A870nm=0．0014C＋0．0627,相关系数为0．9992,检出限为0．45μg／mL．加标回收率为98．0％～100．3％．该法灵敏度高,选择性好,体系干扰少,用于测定腐竹、精制粉丝、红薯粉丝和方便面中甲醛的含量获得满意的结果．     

水凝胶修饰生物兼容性电极

由于高分子水凝胶独特的柔软性、生物相容性和仿生特性,采用水凝胶修饰电极降低了电极的峰间噪声水平,克服了目前生物传感器在生物兼容性和组织-电极间相互作用方面的局限性。本文结合近年来国内外的最新研究进展,综述了涂渍法、共价键合法、电化学法和层层自组装法等水凝胶修饰电极的几种主要制备方法,较为全面地总结了水凝胶修饰电极在神经元电极、酶修饰电极、氧化还原蛋白修饰电极、pH传感器及其它方面的应用,最后对水凝胶修饰电极研究面临的挑战和未来的发展进行了讨论。     

L-半胱氨酸/漆酶修饰的纳米金阴极对氧还原的电催化

以四氯金酸和L-半胱氨酸为原料,合成了L-半胱氨酸功能化纳米金粒子,将此纳米粒子修饰在金盘电极表面并共价偶联漆酶分子。 以循环伏安法研究了此固定漆酶电极在无氧磷酸盐缓冲液中电化学行为和催化氧还原能力,并进一步评估了其作为氧传感器使用的性能：以计时电流法测定其对氧气的检测限,与氧气的亲和力（以米氏常数表征）,研究了传感器的长期使用性、热稳定性和pH-催化电流关系。 结果表明,此固定漆酶电极可以实现漆酶活性中心T2与导电纳米粒子间的直接电子迁移而无需任何外加电子中介体（氧化还原峰的式电位为192.5 mV vs AgCl/Ag）,并在接近漆酶活性中心T3氧化还原式电位（780 mV vs NHE）附近发生氧还原;测得的固酶电极与氧气的亲和力较高（米氏常数为216.4 μmol/L）且检测限低达0.22 μmol/L,在4 ℃下保存60 d后活力仍然保持初始活力的大约78%。 但这种电极的热稳定性较差,受pH值影响较明显,在pH值近于生理条件时几乎完全丧失活力。     

多氢键反应-纳米金共振散射光谱法测定三聚氰胺

在pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,氯金酸被3,5-二羟基苯甲酸(DBA)还原生成的金纳米粒子在610nm处产生一个较强的共振散射峰;当有三聚氰胺(MA)存在时,DBA与MA形成多氢键化合物而不能还原氯金酸,导致610 nm处共振散射峰的强度降低.三聚氰胺的浓度在5.0×10 -6～4.0×10-5 mol·L-1范围内...     

Double‐Layer Nanogold and Double‐Strand DNA‐Modified Electrode for Electrochemical Immunoassay of Cancer Antigen 15‐3

Various sensor‐based immunoassay methods have been extensively developed for the detection of cancer antigen 15‐3 (CA 15‐3), but most often exhibit low detection signals and low detection sensitivity, and are unsuitable for routine use. The aim of this work is to develop a simple and sensitive electrochemical immunoassay for CA 15‐3 in human serum by using nanogold and DNA‐modified immunosensors. Prussian blue (PB), as a good mediator, was initially electrodeposited on a gold electrode surface, then double‐layer nanogold particles and double‐strand DNA (dsDNA) with the sandwich‐type architecture were constructed on the PB‐modified surface in turn, and then anti‐CA 15‐3 antibodies were adsorbed onto the surface of nanogold particles. The double‐layer nanogold particles provided a good microenvironment for the immobilization of biomolecules. The presence of dsDNA enhanced the surface coverage of protein, and improved the sensitivity of the immunosensor. The performance and factors influencing the performance of the immunosensor were evaluated. Under optimal conditions, the proposed immunosensor exhibited a wide linear range from 1.0 to 240 ng/mL with a relatively low detection limit of 0.6 ng/mL (S/N=3) towards CA 15‐3. The stability, reproducibility and precision of the as‐prepared immunosensor were acceptable. 57 serum specimens were assayed by the developed immunosensor and standard enzyme‐linked immunosorbent assay (ELISA), respectively, and the results obtained were almost consistent. More importantly, the proposed methodology could be further developed for the immobilization of other proteins and biocompounds.