Myoglobin Detection: Utilizing Functional Magnetic Hybrid and Silica Micro Particles and Simple Molding Based Micro Channel Fabrication

A magnetic separator attached in a zig zag flow channel assembly has been fabricated to detect myoglobin on the micro particles. An anti‐myoglobin conjugated magnetic hybrid and myoglobin conjugated silica micro particles were prepared and used for myoglobin detection on channel. For the detections, the competitive assay principle was followed based on affinity interaction of anti‐myoglobin‐myoglobin. The caliberation curve was plotted based on the deposit percentage of myoglobin conjugated silica micro particles. The calibration curve of the myoglobin showed the linear range between 1 × 10^?8 ‐ 5 × 10^?11 (M) (R² = 0.9944). The minimum detectable concentration was 300 pg/mL. Hence all that concludes that, the application of zig zag flow channel with magnetic separator has offered new, simple and rapid approach for detecting myoglobin in whole blood samples with in 30 min.     

基于银纳米粒子构建荧光传感平台用于核酸检测

报道了基于银纳米粒子构建的荧光传感平台,并用于核酸检测.此荧光传感平台对核酸检测基于以下策略:首先,荧光团标记的单链DNA探针被吸附到银纳米粒子的表面,荧光团与银纳米粒子近距离接触,发生荧光猝灭;加入与探针DNA序列互补的目标DNA,两者杂交形成双链DNA,并从银纳米粒子的表面脱离,荧光得到恢复.这种银纳米粒子构建的荧...     

一种基于纳米二氧化硅增强凝集反应的压电免疫传感器

本文提出了一种基于抗体包被纳米粒子的简单快速的压电免疫凝集法,用于蛋白质检测。该方法原理是利用羊抗人IgG（G-anti-hIgG）包被的二氧化硅（或金）纳米粒子和人IgG（hIgG）发生免疫凝集反应而使得压电晶体频率发生改变进行测定。当凝集反应发生时,修饰在探针表面的G-anti-hIgG通过hIgG与G-anti-hIgG包被的纳米粒子结合,将质量效应和粘弹性因素叠加作用于压电晶体。结果表明这使得背景值大幅减小而信号明显增强。另外,对修饰后了抗体及结合免疫复合物的探针表面进行了SEM表征,对使用聚乙二醇作为增敏剂和实验最佳离子强度、pH值进行了优化选择。该传感器检测hIgG线性范围是0.26-16.7 mg mL-1,最低检出限为84 ng mL-1。     

一种聚丙烯酸接枝型荧光纳米粒子的制备、性能及细胞成像

将N-氨基-4-N-甲基哌嗪-1,8-萘酰亚胺(AMN)通过酰胺化反应接枝到聚丙烯酸链上,利用生成的聚合物在水溶液中的自组装, 制备了一种水溶性荧光纳米粒子(PAAMN).采用紫外可见光谱、核磁共振氢谱、透射电镜、动态光散射和荧光光谱方法对PAAMN进行了表征,MTT法检测其细胞相容性,最后用荧光显微镜观察其自身荧光及细胞成像效果.实验结果表明, PAAMN为球状结构,萘酰亚胺荧光团的摩尔取代度为4.1%;在生理pH条件下,以390 nm为激发波长,PAAMN在534 nm处发射较强的荧光,且光稳定性较好;在pH 4.0~10.0范围内,其荧光波长无明显变化,荧光强度随pH值增大而逐渐减小,但pH敏感程度小于AMN.PAAMN具有良好的细胞相容性,能进入细胞,且在~390 nm激发光下发射绿色荧光,可用于细胞成像.     

非对称Fe_3O_4-SiO_2介孔纳米粒子的合成与性质

采用高温水解法合成了具有超顺磁性且表面修饰的Fe3O4纳米粒子,将该Fe3O4纳米粒子作为种子,采用"非经典控核生长"方法在其表面生长SiO2棒状结构,获得了非对称Fe3O4-SiO2介孔纳米粒子,通过调节硅源加入量调控非对称粒子棒状部分的长度.由于一次生长出的结构尺寸有限,使用"二次生长法"进一步增加纳米棒部分的长度,最后对该非对称粒子进行了药物的装载与释放实验,表明其对阿霉素具有缓释作用.     

碲化镉纳米晶标记抗荧蒽抗体及其荧光免疫分析

以水热法合成的碲化镉(CdTe)纳米晶标记抗荧蒽抗体后,标记复合物的荧光强度增强,其分散性和稳定性良好。将此标记物用于直接竞争荧光免疫分析,测定了环境水样中荧蒽的含量。结果表明,在0.1～1000μg/L范围内有良好的线性关系;抑制率IC50为12.4μg/L,检出限IC20为13.1ng/L。对水样进行加标回收实验,回收率在95.1%～111%之间;相对标准偏差小于9%。本方法准确可靠,结果满意,能够满足环境中微量环境激素类污染物的检测需要。     

Direct Electrochemistry and Electrocatalysis of Myoglobin Immobilized on Gold Nanoparticles/Carbon Nanotubes Nanohybrid Film

A novel nanohybrid material, constructed by gold nanoparticles (GNPs) and multiwalled carbon nanotubes (MWNTs), was designed for immobilization and biosensing of myoglobin (Mb). Morphology of the nanohybrid film was characterized by SEM. UV‐vis spectroscopy demonstrated that Mb on the composite film could retain its native structure. Direct electrochemistry of Mb immobilized on the GNPs/MWNTs film was investigated. The immobilized Mb showed a couple of quasireversible and well‐defined cyclic voltammetry peaks with a formal potential of about ?0.35 V (vs. Ag/AgCl) in pH 6.0 phosphate buffer solution (PBS) solution. Furthermore, the modified electrode also displayed good sensitivity, wide linear range and long‐term stability to the detection of hydrogen peroxide. The experiment results demonstrated that the hybrid matrix provided a biocompatible microenvironment for protein and supplied a necessary pathway for its direct electron transfer.     

Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针对水中Cu~(2+)的超灵敏检测

合成了一种Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针cs124-DTPA-NH-PEGDBI-Fe3O4∶Tb。该复合荧光探针与Cu~(2+)有很强的结合能力,Cu~(2+)对Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针具有荧光猝灭作用。实验表明,该复合荧光探针稳定性良好且有很好的水溶性,可在较宽的pH范围(5.0~10.0)快速检测Cu~(2+)。此外,在竞争实验中发现,该纳米荧光探针能够实现对溶液中Cu~(2+)的超灵敏和选择性检测而对其他多种常见离子响应较小,对Cu~(2+)的检测限甚至可达到1nmol/L。     

阳离子荧光共轭聚合物结合纳米颗粒用于DNA检测

利用纳米颗粒对目标DNA的富集、分离作用以及阳离子荧光共轭聚合物良好的荧光特性,建立了一种特异性检测DNA的新方法.首先将标记有猝灭基团的DNA捕获探针修饰到纳米颗粒上,捕获互补的DNA分子;然后加入S1核酸酶,除去未捕获到互补DNA的捕获探针;最后用Dnase Ⅰ将颗粒上的双链切断,使猝灭基团从纳米颗粒上解离下来,与阳离子荧光共轭聚合物结合并猝灭其荧光.结果表明,目标核酸的浓度与该聚合物的荧光猝灭程度正相关,且具有良好的特异性,线性响应范围为5.0～40 nmol/L; 检出限为3.7 nmol/L(S/N=3).     

基于免疫磁分离的荧光微球免疫层析法检测猪霍乱沙门氏菌

建立了基于免疫磁分离的荧光微球免疫层析法,检测猪霍乱沙门氏菌.待检样品经免疫磁分离富集和热洗脱处理后,用荧光微球免疫层析试纸条进行检测.每毫克纳米磁珠标记30μg抗体制备的免疫磁珠,对浓度为102 ～ 106 CFU/mL的猪霍乱沙门氏菌的捕获率均大于90％,特异性好;在pH=6时,以300μ,g/mg猪霍乱沙门氏菌单抗11D8-D4标记荧光微球,制备免疫荧光微球;以2.0 mg/mL猪霍乱沙门氏菌单抗5F11-B11喷涂检测线(T线),以1.0 mg/mL驴抗鼠IgG喷涂质控线(C线),制备免疫层析试纸条.采用建立的基于免疫磁分离的荧光微球免疫层析方法检测猪霍乱沙门氏菌,在PBS缓冲液中检出限为1.5×105 CFU/mL,牛奶中检出限为7.6×105 CFU/mL,与直接采用荧光微球免疫层析方法检测相比,检出限分别降低了10倍和200倍.本方法可有效富集牛奶中的沙门氏菌,避免了基质干扰,灵敏度大大提高,具有较好的应用前景.     

新型苯并噻唑类探针的合成及其对S2-的荧光和比色检测

本文设计合成了一种基于激发态分子内质子转移(ESIPT)机理的苯并噻唑类荧光探针TZ-1,并对其结构进行了表征。实验结果表明,在体积比1∶1的DMSO/PBS(10mmol/L,pH=7.4)溶液中,探针TZ-1具有高选择性并可在3s内实现荧光"off-on"(在365nm紫外灯照射下,由无荧光变成橙色荧光)识别S~(2-),检测限为81μmol/L,pH适用范围为6～12;此外,加入S~(2-)后探针TZ-1的DMSO/PBS溶液由无色变为浅黄色,通过裸眼即可识别S~(2-)。     

基于分子信标荧光纳米探针的李斯特菌DNA均相检测方法

基于分子信标(MB)识别和荧光纳米粒子探针技术,建立了均相体系中李斯特菌目标DNA的高灵敏检测新方法.首先以羊抗人免疫球蛋白(IgG)标记的异硫氰酸荧光素(FITC)为核材料,成功制备了FITC-IgG@SiO2核壳荧光纳米粒子,有效防止了传统方法中采用单一FITC制备纳米颗粒时泄露严重的问题.随后以FITC-IgG@SiO2荧光纳米粒子和纳米金分别标记单核细胞增生李斯特菌序列特异性分子信标探针5'端和3'端,成功构建了单核细胞增生李斯特菌序列特异性分子信标荧光纳米探针.在实验优化条件下,α(令α=F/F0,F代表MB和目标DNA杂交以后的荧光强度,F0代表MB完全闭合时的荧光强度)与目标DNA浓度在1～200pmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出下限为0.3pmol/L,相对标准偏差为2.6%(50pmol/L,n=11).将该方法应用于食品样品中单核细胞增生李斯特菌的检测,结果与国标法一致.     

Amperometric Sensor for Trichloroacetic Acid Based on Myoglobin/Colloidal Gold Nanoparticles Immobilized in Titania Sol–Gel Matrix

A new amperometric sensor for the determination of trichloroacetic acid (TCA) was developed based on the immobilization of myoglobin/colloidal gold nanoparticles in titania sol–gel matrix. The sensor showed a pair of well‐defined and nearly reversible cyclic voltammetric peaks for the Mb Fe(III)/Fe(II) with a formal potential (E°′) of ?335 mV and a peak‐to‐peak separation was 61 mV vs. Ag/AgCl (3.0 M KCl) at 100 mV s^?1 in 0.1 M pH 7.0 phosphate buffer solutions (PBS). The formal potential of the Mb Fe(III)/Fe(II) couple shifted linearly with the pH with a slope of ?51.3 mV/pH, indicating that an electron transfer accompanies single‐proton transportation. The sensor displayed a good electrocatalytic response toward the reduction of TCA and the catalytic mechanism was also discussed. The overpotential for the reduction of TCA was lowered by at least 0.8 V compared with that obtained at bare glassy carbon electrode. The linear range spans the concentration of TCA from 2.0×10^?6 to1.2×10^?5 M and the detection limit was 1.2×10^?7 M. In addition, the stability, repeatability and selectivity of the sensor were also evaluated.     

Detection of Intracellular Proteins and Biomarkers Using Modified Silica Nanoparticles and Flow Cytometry In vitro

In this paper, antibody-modified silica nanoparticles were successfully synthesized, and their average diameter was (109±9) nm. These particles were mixed with cell extracts to target a protein, then, an antibody labeled with fluorescein isothiocyanate(FITC) was added to form FITC-labeled nanoparticle complexes and the product was analyzed using flow cytometry. The results confirm that the intracellular proteins and biomarkers were precisely and sensitivity detected by the novel method in vitro. The FITC intensity of Akt antibody-conjugated particles was increased ≥ 10-fold compared with that of control samples in MCF-7 cells. Furthermore, it can also simultaneously measure several proteins when modified with different antibodies.     

硅溶胶-凝胶包埋纳米金和酶的葡萄糖生物传感器

采用溶胶-凝胶技术将金纳米粒子和葡萄糖氧化酶一次性固定于硅溶胶-凝胶的网络结构中,制备了葡萄糖生物电化学传感器并优化了传感器的制备条件。酶电极对葡萄糖具有良好的电化学响应,葡萄糖浓度在0.02~2.0 mmol/L范围内和催化电流呈线性关系,检出限为0.005 mmol/L。酶电极在4 ℃下贮存100 d后对葡萄糖的响应仅下降8%。该酶电极灵敏度高、响应快、稳定性好。     

基于纳米金比色检测NOS1AP基因单碱基突变

基于单、双链DNA与纳米金颗粒间的不同静电作用, 建立了一种基于颜色反应检测NOS1AP基因单碱基突变的方法. 根据NOS1AP基因的单碱基多态位点设计检测探针、互补靶序列及带有单碱基突变序列寡核苷酸DNA. 室温下, 检测探针分别与互补序列、单碱基突变序列在缓冲液中进行杂交, 再分别加入纳米金溶液以及NaCl溶液. 用肉眼可以观察到纳米金溶液在两种不同杂交溶液中产生明显不同的颜色变化. 这种变化可通过紫外-可见分光光度计测定纳米金溶液的紫外吸收峰值的变化来证实. 实验结果表明, 纳米金溶液在一定浓度NaCl存在的条件下, 对互补双链NOS1AP DNA及单碱基突变NOS1AP DNA呈现出不同的颜色反应及紫外吸收光谱的改变. 此方法可望用于相关疾病的医学诊断及单碱基突变的检测.     

磁性碳包铁纳米粒子在重金属元素检测分离富集中的应用

以氩电弧等离子体法制备的碳包铁纳米粒子为固相萃取材料,采用等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)系统研究了该材料对Cr、Ni、Cd、Pb离子的吸附性能,并确定了最佳吸附和洗脱条件。实验结果表明:当pH值为8.0～9.0时,分析物均可被碳包铁纳米粒子定量吸附;采用酸性溶液(pH=1.0～2.0)可将吸附在碳包铁纳米粒子上的金属离子完全脱附。该法对Cr、Ni、Cd、Pb的检出限分别为3.6、4.1、1.1、9.8μg/L,Cr、Ni、Cd的线性范围为1～500μg.L-1,Pb的线性范围为10～1 000μg.L-1,线性相关系数均大于0.999。方法用于自来水中Cr、Ni、Cd、Pb离子的测定,回收率可达到93%～105%;碳包铁纳米粒子对Cr、Ni、Cd、Pb离子的吸附量分别为3.6、4.8、6.3、2.1 mg/g。     

A Selective Fluoroionophore Based on BODIPY‐functionalized Magnetic Silica Nanoparticles: Removal of Pb2+ from Human Blood

Get the lead out : The title fluorescence receptor exhibits a high affinity and selectivity for Pb²⁺ over competing metal ions in water (see picture) with an overall emission change of approximately 8‐fold at the emission maximum for Pb²⁺. The fluorescence receptor can remove 96 % of 100 ppb Pb²⁺ from human blood, and can be useful and effective for the selective and rapid removal of Pb²⁺ in vivo.

     

荧光磁性双功能Fe_3O_4/Alendronate@CdSe/CdS纳米复合物的制备与表征

采用化学共沉淀法制备了磁性Fe3O4纳米颗粒,并用四甲基氢氧化铵(TMAOH)、阿伦磷酸钠、丙烯酸丁酯和无水乙二胺对Fe3O4纳米颗粒表面进行修饰,制备出3代表面胺基化的Fe3O4树状分子.采用油相合成的方法制备CdSe/CdS量子点,再用巯基乙酸进行修饰,使其具有良好的水溶性和较好的稳定性.将制备的Fe3O4树状分子与修饰后的量子点进行连接,制备出双功能树状Fe3O4/Alendronate@CdSe/CdS微球.通过这种方法得到的材料的荧光性能明显增强,但材料的荧光性能并不随代数成线性变化的.     

纳米二氧化硅为核的树枝状分子中荧光素激基缔合物和基态复合物的形成

在以二氧化硅为核的聚酰胺(PAMAM)树枝状聚合物的外端, 通过表面化学修饰引入了具有发射荧光能力的荧光素分子. 通过稳态荧光方法研究其固体和在水和丙酮的悬浮液中的光物理行为. 试验结果表明, 固体样品中, 在零代树枝状分子(G0F)中, 荧光发射主要是激基缔合物的发射, 在第一(G1F)和第二代(G2F)中只有基态复合物的发射. 在不同的悬浮液中不同的光物理行为表明, 树枝状分子中树枝链间的氢键作用的大小决定荧光素基团间是形成激基缔合物还是形成基态复合物. 这为设计和开发新型“壳-核”型纳米二氧化硅荧光传感器提供了有用的实验依据.