巯基修饰寡聚DNA包覆的CdS纳米粒子

用5'－端的1－C,2-C位之间磷酸根上修饰有巯基的寡聚胞嘧啶(oligoC10-SH)和矣鸟嘌呤(oligoG10-SH)作为包覆剂直接合成了CdS半导体纳米粒子。实验结果表明CdS的表面的寡聚DNA仍可进行正常的复性,并且复性后CdS的荧光发生了有利于DNA分子标识的显著增强。     

巯基修饰寡聚DNA包覆的CdS纳米粒子

用5'－端的1－C,2-C位之间磷酸根上修饰有巯基的寡聚胞嘧啶(oligoC10-SH)和矣鸟嘌呤(oligoG10-SH)作为包覆剂直接合成了CdS半导体纳米粒子。实验结果表明CdS的表面的寡聚DNA仍可进行正常的复性,并且复性后CdS的荧光发生了有利于DNA分子标识的显著增强。     

富G寡聚核苷酸修饰的金纳米粒子与细胞相互作用的研究

通过Au-S键将两种链长一致、序列不同的富鸟嘌呤(G)单链寡聚核苷酸PolyG_1和PolyG_2分别修饰到13 nm金纳米粒子(GNPs)表面,合成了两种单链寡聚核苷酸(ssDNAs)与GNPs复合物(PolyG_1-GNPs和PolyG_2-GNPs)。所合成的PolyG_1-GNPs和PolyG_2-GNPs在复杂分散介质中具有良好的胶体稳定性。采用紫外-可见吸收光谱、细胞透射电镜和电感耦合等离子体质谱等分析方法,考察ss DNA序列对PolyG_1-GNPs和PolyG_2-GNPs与细胞相互作用的影响。结果表明,PolyG_1-GNPs和PolyG_2-GNPs均具有较低的细胞毒性,并表现与能量相关的细胞内吞行为,ssDNA的序列决定PolyG_1-GNPs和PolyG_2-GNPs的细胞吞噬量及其在细胞内的分散状态,具有G4二级结构的PolyG_2能够显著增加细胞对其所修饰的GNPs的吞噬量和GNPs在细胞中的稳定性。     

利用侧链修饰寡聚DNA组装CdS有序纳米结构

由于 DNA分子具有特殊的结构和碱基配对特性 ,人们已经意识到利用 DNA分子将无机纳米粒子 (量子点 )组装成各种不同的有序纳米结构的可行性 [1～ 5] .如 Mirkin等 [6 ,7]利用端基修饰的寡聚 DNA将金纳米粒子组装成有序的六方堆积的层状结构 .Alivisatos等 [8]利用单链 DNA为模板 ,通过在 3′和5′端修饰巯基的互补 DNA将两个或三个金纳米粒子连接起来形成“人造分子”.本文中我们首次报道通过在侧链 ( 5′端 C1和 C2之间的磷酸根 )上修饰巯基的寡聚胞嘧啶 ( Oligo C10 - SH )和寡聚鸟嘌呤( Oligo G10 - SH)复性过程将 Cd S纳米…     

巯基修饰寡聚DNA诱导的具有光学各向异性的金纳米粒子组装体

Two complemental 2′-phosphorothioate oligo-DNA compounds were used as linker molecules to provide the necessary symmetry-breaking mechanism to direct the assembly of 13 nm Au nanoparticles into aggregates with anisotropic optical properties.     

超顺磁性DNA纳米富集器应用于痕量寡聚核苷酸的富集

随着纳米技术的迅速发展 ,纳米材料逐渐被应用到细胞生物学和分子生物学研究领域 ,为生物医学的研究和发展提供了新的技术和手段 [1～ 4 ] .如超顺磁性纳米颗粒由于具有尺寸小、比表面积大、悬浮稳定性好及在外磁场作用下的磁导向性运输和富集等优良特性 ,使其在细胞和生物活性     

烷基修饰寡聚脱氧核苷酸磷酸残基的化学合成及稳定性研究

分别采用格氏试剂和三氯化磷三步取代法合成了4个新的烷基修饰磷酸残基的亚磷酸酰胺单体, 其结构经1H NMR和31P NMR表征. 利用这些单体合成模型序列5'-dTTTx TT-3', 考察了单体及寡聚核苷酸序列在DNA/RNA合成条件下的稳定性, 提出了固相合成含有烷基修饰磷酸残基的寡聚核苷酸序列裂解及脱保护条件.     

贵金属纳米粒子修饰碳纳米管的研究

碳纳米管具有独特的一维管状结构和优异的电、光、热和力学性能,是药物和纳米催化剂的理想载体。将具有独特光、电、磁和催化性能的贵金属纳米粒子负载在碳纳米管的表面,形成的碳纳米管/贵金属纳米粒子复合物不仅兼有两种纳米材料的优异性能,还可能产生新的特性,在催化、储能、燃料电池、电子器件和传感器等领域均有广阔的应用前景。本文主要从共价修饰和非共价修饰两种策略出发,综述了贵金属纳米粒子修饰碳纳米管的制备方法和研究进展。其中用天然高分子包覆的碳纳米管表面具有很好的贵金属配位结合能力,得到的纳米复合物具有良好的水分散性和生物相容性,在载药、生物传感器和肿瘤诊断治疗等生物领域具有明显的优势。     

TiO_2纳米粒子的表面修饰研究

利用表面修饰法合成了油酸（OA）修饰的TiO_2纳米粒子，采用红外光谱（IR ）、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）对表面修饰的TiO_2纳米粒 子进行了结构表征，并研究了油酸浓度对TiO_2表面覆盖量及在油中分散性能的影 响。研究结果表明通过油酸表面修饰，成功合成了具有油分散性能的纳米TiO_2， 并且获得了油酸修饰量与TiO_2的最佳配比。     

壳聚糖修饰的Pt纳米粒子

以氯铂酸为前驱体,硼氢化钠为还原剂,壳聚糖为保护剂,通过化学还原法,在室温条件下制备了Pt纳米粒子.透射电镜(TEM)显示纳米粒子的粒径在28.5nm左右,X-射线衍射(XRD)表明纳米粒子的晶型为面心立方结构,X-光电子能谱(XPS)和红外(FTIR)证实了壳聚糖包覆在纳米粒子表面,热重分析(TGA)表明纳米粒子表面的壳聚糖含量大约为52.8％.     

DNA/CdS纳米粒子复合体系的光谱和光电化学性质

在水溶液中以DNA作为模板和稳定剂, 构筑了DNA与CdS纳米粒子复合体系(DNA/CdS NPC), 研究DNA的含量, 单双链等对复合体系光电响应的影响, 并综合TEM, UV-Vis, IR和荧光光谱等对其形貌和光谱性质进行表征. 结果表明, CdS纳米粒子(CdS NPs)与DNA链之间主要通过静电作用结合; DNA模板对CdS NPs的禁带宽度没有影响; 以DNA模板合成的CdS NPs具有较高的表面态密度, 其对CdS NPs的荧光有增强作用, 而对光电流响应有抑制作用, 并且DNA在复合体系中的含量影响荧光增强和光电流减弱的程度. 该复合体系在荧光标记检测和DNA的定量分析方面可能具有应用前景.     

TiO_2纳米粒子的表面修饰研究

利用表面修饰法合成了油酸 (OA)修饰的TiO2 纳米粒子 ,采用红外光谱 (IR)、透射电子显微镜 (TEM)和X射线光电子能谱 (XPS)对表面修饰的TiO2 纳米粒子进行了结构表征 ,并研究了油酸浓度对TiO2 表面覆盖量及在油中分散性能的影响 .研究结果表明通过油酸表面修饰 ,成功合成了具有油分散性能的纳米TiO2 ,并且获得了油酸修饰量与TiO2 的最佳配比 .     

胃蛋白酶对CdTe纳米粒子的表面修饰及分析应用

以巯基乙酸为稳定剂和表面修饰剂, 在有机相中合成了平均粒径为3 nm左右的CdTe纳米粒子, 用胃蛋白酶改变纳米粒子的表面修饰状态并研究其系列特性. CdTe纳米粒子在320 nm处有强的紫外吸收, 在524.8 nm处有荧光发射. 经胃蛋白酶对其表面修饰后, 紫外吸收峰位不变, 但吸光强度升高, 荧光峰位蓝移至467.2 nm, 荧光强度降低. 温度、pH值及离子强度均对表面修饰产生影响. 在最佳实验条件下, 胃蛋白酶质量浓度在4—40 mg/L范围内与荧光降低值之间呈线性关系, 检测限(3σ)为0.28 mg/L(n=10), 该方法已被用于人体胃液胃蛋白酶的测定.     

最大熵法分析寡聚核苷酸链内碰撞的荧光相关光谱

准确地由荧光相关光谱(FCS)的实验数据提取动力学信息一直是一个挑战. 本文对比了三种主要的方法: 依赖于模型的多指数函数法, 经验的拓展指数函数法和不依赖于模型的最大熵法. 多指数函数法的物理意义直接但在复杂体系中难以应用和解释. 拓展指数函数法简单易行但其物理意义含混不清. 最大熵法不依赖于具体的物理模型但拟合结果对实验噪音很敏感. 经研究我们发现一个好的选择是将最大熵法和多指数函数法结合在一起使用. 对寡聚核苷酸链内碰撞荧光相关光谱的研究发现, 在单链DNA中可以形成碱基对时, 有两个并行的链内碰撞反应. 以前的拓展指数函数法分析则不能提供这样的信息. 我们建议在荧光相关光谱研究中审慎地使用最大熵法.     

寡聚芴纳米粒子的制备、表征与细胞成像应用

利用Suzuki偶联反应合成了疏水性寡聚芴分子OF, 并对其在氯仿溶液中的紫外吸收和荧光光谱进行了表征, 表明其具有较大的摩尔吸光系数(1.08×10⁵ mol^-1·L·cm^-1)和高荧光量子产率(96%). OF分子分散到水中可形成纳米粒子, 动态光散射实验表明其粒径大小约为230 nm. 该纳米粒子在水相中仍保持了较大的摩尔吸光系数以及高的荧光量子产率. 我们利用MTT的方法对OF纳米粒子对人肺癌A549细胞的毒性进行了测试, 结果表明其具有低的细胞毒性, 因此可以用于细胞成像. 共聚焦激光扫描显微镜成像结果显示OF纳米粒子主要分布在细胞质中, 特别是在近核区域周围. 与溶酶体染料Lyso Tracker Red共定位结果表明OF纳米粒子主要存在于溶酶体中, 因此可以用于对溶酶体的特异性荧光成像.     

含寡聚腺嘌呤序列DNA探针在金纳米粒子上的固定及杂交性能

利用寡聚腺嘌呤序列(OAS)与金的强相互作用,在金纳米粒子(AuNPs)上固定不同密度DNA探针(DNAprobe),详细探究不同条件(OAS长度、AuNPs粒径、NaCl浓度等)下单链DNAprobe的固定效果,以及制备的纳米探针(Au-probe)与互补DNA目标分子(DNAtarget)的杂交性能.利用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、激光粒度仪等对制备的AuNPs的形貌、粒径、表面DNAprobe固定及杂交性能等进行了研究.结果表明,随OAS碱基数量由10增加到30和50,Au-probe上固定的DNAprobe数量降低.对粒径为10.2和24.3 nm的AuNPs,杂交效果最佳的NaCl浓度分别为300和25 mmol/L.随着AuNPs粒径增大,AuNPs单位面积上的DNAprobe固定量及DNAtarget杂交量均呈下降趋势.     

Aerolysin纳米孔道对寡聚核苷酸的高灵敏单分子检测

自纳米孔道单分子电化学技术提出以来,为了构建性能良好的纳米孔道,研究人员一直在寻找不同的孔道材料. 本研究探索了Aerolysin生物纳米孔道在寡聚核苷酸检测方面的可能性. 实验结果表明,与常用的α-溶血素纳米孔道相比,Aerolysin纳米孔道在寡聚核苷酸检测方面表现出更强的空间和时间分辨能力. 三个碱基长度的寡聚核苷酸可对Aerolysin纳米孔道造成约为40%的电流阻断. 阻断时间表现出电压相关性,随电压的升高而减小. 与其他生物纳米孔道相比,Aerolysin纳米孔道无需任何基因突变、化学修饰即可实现对单个寡聚核苷酸的超灵敏分析. 未来,Aerolysin纳米孔道将有可能应用于DNA损伤检测、microRNA分析以及其他基于纳米孔道的单分子分析检测.     

纳米粒子在电化学DNA生物传感器研究中的应用

简要介绍了电化学DNA生物传感器的原理和分类,对纳米粒子在电化学DNA生物传感器研究中的应用进行了详细评述.     

金纳米粒子的表面修饰及生物应用进展

近年来纳米材料被广泛应用于生物医学、航空航天和精细化工等领域。构成纳米材料的纳米粒子具有小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等性质。其中金纳米粒子由于其独特的荧光特性、良好的生物相容性和表面等离子共振等性质,被广大科研人员进行深入研究。例如,在生物医学领域,科研人员构建了一系列新型的金纳米比色传感器、光学探针及各类载药体系等。然而,目前金纳米粒子仍存在水分散性差、肾清除效率低和量子发射产率低等问题,限制了其广泛应用。因此,研究人员对金纳米粒子表面进行多样化修饰,从而能有效克服上述缺点。本文就目前主流配体表面修饰金纳米粒子的研究进展进行了详细总结,着重介绍了功能化金纳米粒子在生物成像、生物检测、生物治疗三方面的应用,最后对金纳米粒子的临床治疗机制的探索以及商业化的应用进行了展望,希望能为相关领域的研究者们提供新思路。     

金纳米粒子和钼氧化物复合膜修饰电极的制备及应用

利用循环伏安法将金纳米粒子和钼氧化物共同电沉积在玻碳电极表面,制备了金纳米粒子和钼氧化物复合膜修饰电极,利用SEM和XPS研究了MoOx/AuNPs复合膜的表面形态,并研究其修饰电极对葡萄糖的电催化氧化过程. 首次提出了阳极扫描极化反向催化伏安法,即在反向扫描过程中纯的催化氧化电流通过扣减背景电流的方法被提取出来. 显著提高电流测量灵敏度改善了信噪比. 制备的MoOx/AuNPs复合膜修饰电极在0.01-4.0 mmol/L对葡萄糖具有线性响应,电流灵敏度为2.35 mA·L/（mmol·cm2）,检测限为9.01 μmol/L（信噪比为3）.