量子点/多孔硅光子晶体生物传感器用于检测链霉亲和素

本文主要研究了基于量子点/多孔硅光子晶体制备生物传感器的可行性及其在生物检测中的实际应用.功能化多孔硅光子晶体器件与链霉亲和素连接形成生物特征元件.固定浓度的量子点标记的生物素与链霉亲和素发生特异性反应.多孔硅光子晶体的高反射带隙位于量子点发射荧光峰处,使得量子点的荧光信号得到放大.多孔硅光子晶体传感器的检测灵敏度明显提高,使检测限达到pM量级.     

一种基于多孔硅多层布喇格反射镜生物检测新方法的研究（英文）

本文提出一种基于两个分离的多孔硅布喇格反射镜结合而成的结构,从理论上,利用传输矩阵法对于含有缺陷层的多孔硅结构的生物检测进行了研究.这种新的结构与原有的多孔硅微腔结构光学生物传感器相比,可将生物分子直接加入缺陷层内部,并且对于布喇格反射镜的周期数没有限制.通过理论计算,我们所提出的结构对于检测生物具有更高的的灵敏度,证明了这种多孔硅光学生物传感器具有可用于改进生物分子检测的能力.     

n型多孔硅光学传感器应用于包虫病检测

本文主要探讨制备用于包虫抗原DNA检测的n型多孔硅微腔生物传感器的可能性．高参杂n型硅片在HF酸/乙醇电解液中实现了具有良好性能的生物传感器基底的制备．通过检测多孔硅微腔浸入不同浓度的生物溶液前后的微腔反射谱的移动量来验证传感器的性能,溶液浓度从0.625μM至10.000μM,检测灵敏度为4.740 nm/μM．当微腔基底浸泡0.625μM生物溶液后,微腔红移5nm表明制备的生物传感器是成功的．根据浓度与微腔红移量之间的线性关系表明在多孔硅传感器上检测包虫病的可行性.     

基于SiO2纳米颗粒的无标记化学发光氯霉素适体传感器

经由食物链长期摄入氯霉素残留物会给人体带来各种危害和疾病。因此,建立快速、准确且高灵敏的食品中氯霉素检测方法具有重要意义。采用溶胶-凝胶法制备了表面氨基化的SiO₂纳米颗粒,并用X射线衍射、透射电镜和红外光谱对其进行了表征。然后,利用酰胺键和碱基互补配对作用在SiO₂纳米颗粒表面依次组装互补DNA链和氯霉素适配体,成功构建了无标记化学发光氯霉素适配体传感器。该传感器制备简便,其中的氯霉素适配体既可作为生物识别元件,又可与苯甲酰甲醛反应产生化学发光信号,无需标记信号分子。该传感器的氯霉素检出限为3.26×10^-9 mol·L^-1,且选择性较好。将该传感器应用于实际样品中进行加标,回收率在94.67%～103.00%之间,表明该适体传感器可用于食品中氯霉素的检测。     

基于多孔硅微腔微阵列的制备及检测

我们结合光刻和电化学腐蚀方法,成功在单晶硅衬底上制备出一个8×8的一维多孔硅光子晶体微腔的微阵列器件,微阵列的每个阵列单元直径300μm,间距200μm.研究了这种微阵列在633nm激光入射情况下的光学特性.利用我们制备的多孔硅光子晶体微腔的微阵列器件,借助数字图像测量方法,可实现快速的检测.本文的研究结果可应用于生物传感器阵列的检测.     

用物理吸附法在多孔硅中嵌入聚合物PMMA的研究

用浸泡、匀胶机涂布和超声波三种物理吸附方法将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)嵌入到多孔硅孔隙中．研究了多孔硅孔隙率、匀胶机转速和PMMA甲苯溶液浓度等参量对PMMA的嵌入多孔硅的影响．分析了嵌入PMMA后多孔硅的荧光及样品稳定性的变化情况．     

基于纳米磁珠和量子点的核酸传感器检测猪瘟病毒

通过比对猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)基因组核苷酸序列,筛选出CSFV的保守靶序列。设计针对该靶序列的分子探针,通过生物素与链霉亲和素的相互作用,将捕获探针偶联到纳米磁珠,将检测探针偶联到荧光量子点,建立了基于纳米磁珠分离富集靶标和量子点探针捕获特性的生物传感器检测CSFV核酸的方法。该方法对标准品的检出限为104copies/μL,对临床样本的检出限为106copies/μL,且与其他猪病病毒无交叉反应,具有良好的特异性。该生物传感器对25份临床样本的检测结果与荧光定量PCR方法检测结果相符。     

聚降冰片烯荧光传感器识别三磷酸鸟苷

三磷酸鸟苷（GTP）参与人体中许多重要的生化反应,其代谢异常可导致一系列的疾病,因此可视化识别及灵敏检测在生物医药领域有重大意义。近几年来,聚合物传感器由于克服了小分子传感器水溶性差、信号弱等缺点而受到广泛的关注。本论文合成了一种以聚降冰片烯为主链、三唑鎓及酰胺氢为识别位点含萘荧光信号单元的聚合物化学传感器P1。在水溶液中,P1在400 nm处呈现出可归属为萘荧光团π-π堆积发射峰。当加入GTP时,GTP与聚合物络合破坏荧光团之间的π-π堆积,导致荧光猝灭。传感器P1对GTP的络合常数为3.52×104 mol·L-1、检测限可达到0.585μmol。     

复合金属纳米颗粒多孔硅的光学非线性特性

根据多孔硅中的量子限制效应和金属颗粒与电磁场相互作用的Mie理论及非线性光学的基本原理，提出了用于复合金属纳米颗粒多孔硅微结构的计算模型，分析了复合金属纳米颗粒多孔硅的非线性光学性质．计算了复合Ag(Au)纳米颗粒多孔硅的场增强因子，得到了在不同的金属颗粒含量时，复合体系的三阶极化率随入射光波长变化的关系，为制备具有强非线性光学效应的硅基材料及其应用提供了重要参考．     

有序多孔普鲁士蓝膜的制备、表征及其应用

采用垂直沉降法将单分散的聚苯乙烯纳米球自组装,得到排列有序的聚苯乙烯胶体模板,在此模板的空隙中填充PDDA-Fe2 混合溶液,再将模板浸入铁氰化钾溶液中,即在缝隙中生成大量普鲁士蓝纳米粒子,最后用四氢呋喃去除聚苯乙烯纳米球得到有序多孔普鲁士蓝模板.采用扫描电镜、紫外-可见光谱仪和电化学技术对所制得的有序多孔普鲁士蓝模板的形貌、化学组成进行了表征,同时对其在生物传感器中的应用进行了研究.     

近红外荧光探针用于生物硫醇的高灵敏检测

生物硫醇,如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)及谷胱甘肽(GSH)等在细胞内调节氧化还原反应和维持细胞正常功能中发挥着重要作用,高灵敏和高选择性地检测细胞内的生物硫醇具有重要意义。本文合成了一种可检测生物硫醇的荧光探针TTCNPy纳米颗粒,该探针具有近红外荧光发射(λem=727 nm)及较大的斯托克斯位移(260 nm)。基于生物硫醇中巯基的强亲核进攻能力,能够破坏荧光探针中的共轭π键,导致探针荧光猝灭。该探针能够在缓冲溶液中灵敏地检测生物硫醇,对Hcy、Cys、GSH的检测限分别为0.479,0.429,0.480μmol,具有较高的选择性和抗干扰能力。此外,该探针还具有合成简便、灵敏度高、选择性高、细胞毒性低的优点,可以用于检测溶液和细胞中的生物硫醇。     

基于铜纳米簇的谷胱甘肽非标记检测

以抗坏血酸为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为模板分子,合成了 PVP稳定的铜纳米簇(PVP-CuNCs).利用谷胱甘肽(GSH)对PVP-CuNCs荧光信号的增强作用,建立了非标记检测GSH的新方法.该方法对GSH检测的线性范围为30～800μmol/L,检出限为1.2μmol/L,具有较好的选择性.PVP-Cu N...     

基于氧化石墨烯及染料标记的核酸三色荧光探针检测汞离子

利用氧化石墨烯(GO)、两种荧光染料标记的单链DNA及核酸染料SYBR GreenⅠ(SG-Ⅰ),构建了能特异性识别Hg²⁺的三色荧光探针,建立了一种快速、高效、高灵敏定量检测水体中汞离子(Hg²⁺)的新方法。在这种探针中,两种染料Tetramethyl-6-carboxyrhodamine (TAMRA)和Cyanine-5 (Cy-5)分别标记在两条单链DNA的5’端,这两条单链DNA中有一部分碱基互补配对,未互补的碱基均为胸腺嘧啶(T碱基)。在没有Hg²⁺存在时,两种荧光染料标记的单链DNA被吸附在GO的表面,TAMRA和Cy-5与GO靠近,荧光被GO猝灭,它们的荧光信号都很弱;此时,SG-Ⅰ被吸附在GO的表面或游离在溶液中,荧光信号也很弱。在有Hg²⁺存在时,两种荧光染料标记的单链DNA通过T-Hg²⁺-T结构特异性结合形成双链DNA,从而脱离GO的表面,TAMRA和Cy-5远离GO,荧光信号恢复;与此同时,SG-Ⅰ与双链DNA结合,荧光强度显著增强。根据TAMRA、C...     

多壁碳纳米管/纳米金/二茂铁纳米复合材料的制备及应用

合成了多壁碳纳米管/纳米金/羧基二茂铁(MWNTs/Au NPs/FMC)纳米复合材料,以壳聚糖(CS)为固定基质,制备了新型葡萄糖生物传感器。采用电化学方法对其性能进行了研究。结果表明,该传感器具有灵敏度高、响应快、性能稳定等特点,对葡萄糖响应的线性范围为0.01~2.5 mmol.L-1,检出限     

无机纳米粒子作为生物探针在生物分析中的研究进展

介绍了无机纳米粒子在生物分析领域的研究进展分别从生物分子与纳米粒子的耦联方式、检测生物分子的纳米金探针、核酸或蛋白质修饰的其它纳米探针以及生物纳米技术的应用前景4个方面对该领域的发展进行了概述。     

转基因蛋白Cry1AC的非标记阻抗型电化学免疫传感器的构建

Cry1Ac蛋白作为一种重要的生物杀虫剂,在转基因作物中应用广泛,对转基因作物及其产品中Cry1Ac蛋白的含量进行监测,是保障食品安全及消费者知情权的重要手段。本研究在获得抗Cry1Ac蛋白单克隆抗体的基础上,以其为核心识别元件,构建非标记阻抗型电化学免疫传感器,结果显示,本研究建立的Cry1Ac阻抗性电化学免疫传感器的线性范围为0.98~125ng·mL-1,最低检测限为0.80ng·mL-1,样品加标回收率为80%~110%,并与其它蛋白无交叉反应,为转基因作物及其产品中Cry1Ac蛋白的快速检测提供了一种新的方法。     

上转换荧光纳米颗粒耦合FAM染料高效检测CA125

以上转换荧光纳米颗粒(UCNPs)为能量供体、有机染料羧基荧光素(FAM)为能量受体,基于分子信标模型构建检测卵巢癌标志物CA125的荧光分析体系.UCNPs与FAM分别标记于发卡型DNA分子两端,两者间经荧光共振能量转移(FRET)引起UCNPs上转换荧光猝灭,猝灭效率可达83％.CA125与DNA的适配体序列特异性...     

异硫氰酸荧光素标记尿激酶的制备与性能研究

用异硫氰酸荧光素(FITC)对溶栓蛋白药物尿激酶(uPA)进行了荧光标记, 制备了荧光素标记的尿激酶(FITC-uPA), 经核磁谱及红外谱表征证实了反应能有效进行, 其荧光素/蛋白值(F/P)值为0.45. 尿激酶经荧光素标记后, 具有良好的荧光性质, 其荧光检测下限低达10-6 g?mL-1. 在1~100 ?g?mL-1范围内, 荧光强度与溶液浓度具有很好的线性关系, 可用于微/痕量蛋白质的定量/定性检测和跟踪标记. 荧光素标记后的尿激酶, 其流体力学直径与未标记的尿激酶基本一致, 其体外溶栓能力也与未标记的尿激酶相当, 说明FITC标记基本不影响尿激酶的生物活性, 是一种简单、有效的溶栓药物标记方法.     

二苯并环庚三烯类巯基化合物为稳定剂的纳米金溶胶的制备、表征及光物理性质

有机超微粒是国际上刚刚起步的研究领域,是纳米科技领域和有机光电子领域的重要前沿课题．本文通过卤化、酯化、Wittig—Horner和Sonogashira偶联等一系列反应合成了以二苯并环庚三烯为端基的有机功能小分子（DPMB-SH）．通过DPMB-SH中巯基和纳米金的相互作用,观察到了以纳米金为载体的聚集诱导荧光增强（Aggregation—Induced Emission,AIE）现象,为考察有机小分子在较小纳米尺寸（〈10nm）的AIE效应提供了一种简便的方法．     

基于蒸汽溶胶-凝胶法的碳纳米管/普鲁士蓝复合材料的制备及应用

采用蒸汽溶胶-凝胶法将碳纳米管/普鲁士蓝(MWCNTs/PB)纳米复合材料固定于金电极表面,利用碳纳米管与普鲁士蓝纳米粒子间良好的协同效应,制备了用于检测过氧化氢的MWCNTs/PB复合修饰电极。进而在修饰电极表面固定葡萄糖氧化酶,制备了葡萄糖生物传感器。结果表明,该传感器对葡萄