基于羧基化多孔碳-纳米金修饰电极的核酸适体传感器检测赭曲霉毒素A

制备了核酸适体/捕获探针DNA/羧基化多孔碳-纳米金/氨基化金电极(Apt/cDNA/cPC-AuNPs/NH_2-AuE)传感器,以亚甲基蓝(M B)为信号探针,用于赭曲霉毒素A(OTA)的检测研究。不同修饰电极的交流阻抗研究结果表明,cDNA和Apt成功固载到电极表面。MB在Apt/cDNA/cPC-AuNPs/NH_2-AuE上的电流值比在Apt/cDNA/NH_2-AuE上的电流值增大了88.3%,说明cPC-AuNPs具有良好的信号放大作用。对实验参数进行了优化,得到核酸适体的最佳浓度为14μmol/L、OTA的最佳孵育时间为14 min。利用此传感器对OTA进行检测,实验结果表明,在1.0×10~(-6)~0.01 ng/m L范围内,OTA浓度的负对数(-lgcOTA)与峰电流电流差(△Ip)具有良好的线性关系,所得线性方程为△Ip=-0.487 lgcOTA-6.256(R~2=0.9912),检出限为1.0×10~(-6)ng/mL。     

DNA银纳米簇在功能核酸荧光生物传感器中的应用

DNA银纳米簇(DNA-AgNCs)是以DNA为模板, 通过碱基杂环上的N原子与Ag⁺结合, 用NaBH₄将Ag⁺还原得到的具有荧光性质的新兴纳米探针. 由于DNA-AgNCs具有合成方法简单、 生物相容性好和荧光发射波长可调等优点, 使其在分析检测等领域具有广泛的应用. 本文对DNA-AgNCs的合成和荧光性质两个方面进行了综述, 分类总结了以DNA-AgNCs为无标记荧光探针在功能核酸荧光生物传感器方面的应用, 对其不足与应用潜力进行展望, 以期为未来的研究与应用提供借鉴.     

免疫亲和层析-液质联用法检测蓝藻中的微囊藻毒素

应用自制的微囊藻毒素(microcystin,MC)免疫亲和层析柱为净化工具,建立了固相萃取柱富集、免疫亲和层析柱净化、液质联用法检测蓝藻样品中MC的方法.结果显示:只用固相萃取柱富集,会残留大量杂质,干扰MC(尤其是MC-LR)的测定结果.而用免疫亲和层析柱净化能有效去除藻样中的杂质,排除干扰,通过液质联用法定量,能准确测定藻样中的微囊藻毒素-RR(MC-RR)和-微囊藻毒素-LR(MC-LR).方法的检出限为2.5 μg/L; 线性范围为5～500 μg/L; MC-RR和MC-LR平均回收率高于84%; 相对标准偏差低于5%.     

基于核酸外切酶Ⅲ信号放大技术的荧光适配体传感器用于卡那霉素的检测

建立了一种基于核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)和碳纳米颗粒(CNPs)的信号放大体系用于卡那霉素(KAN)检测的新方法。合成了水溶性的CNPs,并设计合成了不同序列的DNA,具体包括:卡那霉素适配体(Apt),羧基荧光素标记的信号DNA探针(FAM-DNA)和互补链cDNA。当体系中不存在KAN时,Apt与cDNA可以杂交形成双链DNA,体系中FAM-DNA处于单链状态,Exo Ⅲ不能水解单链DNA;此时,体系中加入CNPs,单链FAM-DNA被CNPs吸附,荧光发生淬灭;在KAN存在下,Apt与其靶标KAN特异性结合,此时FAM-DNA与cDNA杂交形成双链DNA,由于CNPs对双链DNA吸附较弱,DNA探针的荧光不发生淬灭。ExoⅢ可以特异性的从3’-端对FAM-DNA降解,释放FAM荧光团和cDNA,该体系通过"降解-杂交"循环,最终释放出大量的FAM荧光团。由于CNPs对FAM具有较低的亲和力,释放出的FAM不能吸附在CNPs表面,FAM荧光不会发生淬灭,实现荧光信号放大扩增作用。方法线性范围为50～100 nmol/L,检测限为2.5 nmol/L。该方法可用于实际样品牛奶中卡那霉素的检测。     

微囊藻毒素分子印迹搅拌棒涂层的研制及其吸附性能

以微囊藻毒素(MC)-LR为模板,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合技术,在凹凸棒土(ATP)表面制备了磁性分子印迹聚合物,并通过溶胶-凝胶法将分子印迹聚合物作为涂层介质制作搅拌棒。同时通过红外吸收光谱和扫描电镜等对印迹聚合物进行了结构和形貌的表征,并用液相色谱研究了搅拌棒涂层对水体中微囊藻毒素的吸附性能。结果表明,在最佳萃取条件下,分子印迹搅拌棒涂层对MC-LR具有较高的选择性能,在0.010~5.0 mg/L范围内线性关系良好(r²>0.997),检出限(S/N=3)可低至0.27 μg/L。MC-LR加标水平为20.0~80.0 μg/L的回收率范围为83.33%~100.07%,相对标准偏差(RSD)为1.40%~9.17%。该方法快速、灵敏、选择性高,可用于环境水体中微囊藻毒素的分析检测。     

双链荧光核酸适体探针用于蛋白质的简便快速检测

发展了一种基于双链荧光核酸适体(F-Aptamer)探针的简单快速检测蛋白质的分析方法.该双链荧光Aptamer探针由一条带荧光标记的Aptamer探针和带猝灭标记的互补DNA组成,当靶蛋白存在时,能形成比双链荧光Aptamer探针更稳定的F-Aptamer/蛋白质复合物,并发出荧光,从而实现对蛋白质的简便快速检测,检测线性范围为6~100 nmol/L,检出限为6 nmol/L.该方法设计简单,对核酸适体分子的大小和空间结构没有要求,可作为一种通用的基于F-Aptamer识别机理的蛋白质检测方法.     

微囊藻毒素-LR阻抗型电化学免疫传感器的研究

基于1,6-己二硫醇自组装技术和纳米金吸附作用相结合的方法固定微囊藻毒素抗体,采用循环伏安法及交流阻抗法研究了该修饰电极的电化学性质,并优化了微囊藻毒素-LR(MC-LR)的测定条件.结果表明,在优化条件下,阻抗变化值与MC-LR标准品质量浓度分别在0.25 ～2.0 μg/L和2.0 ～95 μg/L 范围内呈良好的线性关系,其线性相关系数分别为0.994 4和0.997 2,检出限达0.085 μg/L(S/N=3);电极的重现性及稳定性较好,连续测定12次,相对标准偏差为7.8%;4 ℃下储存60 d后阻抗响应信号无明显变化;应用于饮用水中MC-LR的测定,样品的回收率为93% ～118%;检测时间为15 min.该传感器无需标记、灵敏度高、稳定性好,可用于快速检测饮用水源水中的MC-LR.     

DNA/银纳米簇在分析检测中的应用

银纳米簇(AgNCs)为几个到数十个原子所组成的聚集体,核尺寸小于2 nm,具有优异的物理化学性质,常以聚合物、蛋白质、DNA等作为模板采用化学合成法制备,其中以DNA为模板合成的AgNCs(DNA/AgNCs)是一种新型的发光纳米材料,其突出的荧光特性和良好的生物相容性,被应用于纳米传感器、细胞标记与检测等多种分析领...     

基于酶辅助靶标循环的适体传感器灵敏检测中药中黄曲霉毒素B1

该文基于酶辅助靶标循环信号放大策略构建了用于黄曲霉毒素B1(AFB1)高灵敏检测的化学发光适体传感器。以G-四链体/氯化血红素DNA酶为信号分子设计了免标记的适体探针H1-S1和发夹探针H2。适体探针结合目标AFB1,在核酸外切酶I辅助下,触发靶标循环反应产生发夹H1。发夹H1与H2杂交,释放出完整的G-四链体序列,并进一步与氯化血红素结合形成G-四链体/氯化血红素DNA酶。DNA酶通过催化氧化鲁米诺-H2O2化学发光体系产生化学发光信号,实现AFB1的放大检测。在最优实验条件下,化学发光强度与AFB1质量浓度的对数在0.001~100 ng/mL范围内呈良好的线性关系,相关系数(r2)为0.9955,检出限为0.93 pg/mL,回收率为93.7%~107%。该适体传感器操作简单、灵敏度高、特异性好,在黄曲霉毒素污染检测方面具有良好的应用前景。     

脱氧核糖核酸-银纳米簇荧光探针用于沙眼衣原体的定量检测

采用化学法合成脱氧核糖核酸-银纳米簇(DNA-AgNCs)荧光探针，并用于沙眼衣原体色氨酸合成酶β链基因(目标序列)的选择性荧光检测。在pH 6.6乙酸盐缓冲溶液中加入两条DNA探针和硝酸银，在还原剂硼氢化钠作用下合成了荧光强度大的DNA-AgNCs。在pH 5.5乙酸铵缓冲溶液中加入目标序列和DNA-AgNCs溶液，使混合溶液体积达到100μL,其中DNA-AgNCs的浓度达到1.5μmol·L^-1(以DNA浓度计),于15℃反应10 min,目标序列与其中一条DNA探针杂交，DNA-AgNCs结构被破坏，检测体系荧光猝灭。结果显示：DNA-AgNCs颗粒呈类球形，粒径约为2 nm,分散性良好且未发生团聚，荧光激发、发射波长分别在558,610 nm处。猝灭程度ΔF(目标序列添加后、前的检测体系荧光强度的差值)与目标序列浓度在0.23～1.10μmol·L^-1内呈线性关系，检出限(3s/k)为57 nmol·L^-1,测定值的相对标准偏差(n=11)为1.5%～4.9%。添加目标序列以及10倍目标序列浓度的同源序列、症状...     

基于聚合酶反应和发夹型核酸适体的蛋白质荧光检测新方法

设计合成了一种发夹型核酸适体(Aptamer), 结合聚合酶反应建立了蛋白质荧光分析新方法. 该核酸适体同时作为蛋白质配体和聚合反应模板, 与靶蛋白特异结合后, 其构象发生了变化, 启动聚合反应, 从而在未直接标记核酸适体的情况下, 通过监测聚合反应进程来检测蛋白质的浓度. 采用该方法检测凝血酶的线性范围为0.5~8 nmol/L, 检测下限为0.5 nmol/L, 为蛋白质检测提供了一种简便快速的非直接标记的荧光分析方法, 有望在蛋白质组学的研究中得到广泛的应用.     

Ratiometric fluorescence detection of bleomycin based on proximity-dependent fluorescence conversion of DNA-templated silver nanoclusters

We design a ratiometric fluo rescent sensing platform for bleomycin(BLM) by using proximity-dependent DNA-templated silver nanoclusters(DNA-AgNCs) probe.This ratiometric sensing system is constructed with DNA-AgNCs as single fluorophore.The proposed strategy is based on the two following facts:(1) a covert DNA can approach and transform the DNA-AgNCs with green emission(G-DNA-AgNCs) into red emission through hybridization reaction.(2) The specific cleavage of the convert DNA by BLM in the presence of Fe(Ⅱ) inhibits the discoloration of G-DNA-AgNCs.Thus,benefiting from the specific recognition of BLM and unique properties of G-DNA-AgNCs,a hignly-sensitive ratiometric sensor for BLM has been successfully developed.The detection limit is as low as 30 pmol/L.This label-free fluorescence probe possesses advantages of convenient synthetic process and low cost.Moreover,this ratiometric method has been applied to the detection of BLM in human serum samples,illustrating a promising tool for analysis of BLM in cancer therapy.     

基于目标物诱导置换及纳米金催化的新型荧光技术检测腺苷

在一定条件下, 磁性纳米颗粒上修饰的腺苷核酸适体与纳米金标记的核酸探针杂交; 再加入目标物腺苷诱导适体构象变换, 并置换出金标探针; 经磁场分离后, 游离的金标探针进一步用于催化抗坏血酸还原铜离子, 使铜离子对钙黄绿素的荧光猝灭得到抑制. 由于极少量的纳米金能够催化大量铜离子还原并沉积在其表面, 铜离子浓度急剧降低, 从而改变钙黄绿素的荧光信号. 实验结果表明, 腺苷的动力学响应浓度范围为100 pmol/L~10 nmol/L, 检出限低至80 pmol/L. 核酸适体的高度特异识别性能保证了该方法具有良好的选择性.     

高选择性快速识别汞(Ⅱ)离子的磺酰腙型探针的合成及在吸附中的应用

以苯磺酰肼和1-芘甲醛为原料,设计合成了一种结构简单的可快速识别汞(Ⅱ)离子(Hg²⁺)的磺酰腙型荧光探针(Z)-N’-(芘-1-基亚甲基)苯磺酰腙(BSB),并通过氢核磁共振波谱仪(¹H NMR)对其结构进行了表征。BSB对Hg²⁺展示出高选择性、专一性和快速响应性,检测限为2.07×10^-7mol/L,响应时间仅需15 s。通过job’s曲线,¹H NMR滴定实验和高分辨率质谱(HRMS)对响应机理进行了探究,并且BSB可以检测不同水样中的Hg²⁺。有趣的是,将BSB和聚丙烯酰胺(PAM)相掺杂制备出了对Hg²⁺具有高去除性能的新型高分子材料(PAM-BSB),去除率达到99.63%,并通过扫描电子显微镜(SEM)对PAM-BSB吸附前后的微观形貌进行了观察。     

多肽荧光传感器检测铜离子

基于铜离子对罗丹明B标记的多肽的荧光猝灭作用, 构建了一种用于铜离子检测的荧光传感器. 利用共振光散射分析、 紫外-可见吸收光谱、 荧光寿命测试和圆二色光谱研究了铜离子检测的传感机理, 发现铜离子的加入诱导多肽结构发生变化而使罗丹明B荧光团彼此靠近, 从而导致铜离子与多肽之间发生聚集诱导荧光猝灭. 实验结果表明, 该传感器检测铜离子的线性范围为5×10^?4~1×10^?2 μmol/L和0.1~7 μmol/L, 检出限为0.29 nmol/L, 且拥有良好的选择性, 能用于湖水样品中铜离子的检测.     

DNA-silver Nanocluster Binary Probes for Ratiometric Fluorescent Detection of HPV-related DNA

Herein, we described a ratiometric strategy based on "chameleon" DNA-silver nanoclusters( DNA-AgNCs) fluorescent binary probes. The strategy was applied to detect high-risk human papillomavirus( HPV) DNA sequences, HPV-16. First, DNA-AgNCs were synthesized by a simple reduction method. The obtained nanoprobes showed typical yellow and red fluorescence of AgNCs. Upon the addition of HPV-16 DNA, the yellow fluorescence of AgNCs was reduced greatly, whereas tlie red fluorescence of AgNCs was increased. The concentration of HPV-16 DNA in the samples was characterized by the ratio of fluorescence intensity at 570 and 630 nm. Tlie ratiometric nanoprobes showed good selectivity for HPV-16 DNA, and the detection limit was 2 ninol/L. In addition, the practical applicability of this strategy was demonstrated by analysing the HPV-16 DNA in hiunan serum, illustrating its potential promise for clinical diagnosis.     

A label-free fluorescent probe based on DNA-templated silver nanoclusters and exonuclease III-assisted recycling amplification detection of nucleic acid

A number of specific nucleic acids are closely related with many serious diseases, in the current research, a platform taking advantage of exonuclease III (Exo III) to realize double recycling amplification and label-free fluorescent DNA-templated silver nanoclusters (DNA-AgNCs) for detecting of nucleic acid had been developed. In this method, a molecular beacon (MB) with 3′-protruding termini and a single-stranded cytosine-rich (C-rich) probe were designed that coexist stably with Exo III. Once the target DNA appeared, portion of the MB could hybridize with target DNA and was digested by Exo III, which allowed the release of target DNA and a residual sequence. Subsequently, the residual sequence could trigger the Exo III to digest C-rich probe, and the DNA-AgNCs was not able to be synthesized because of the C-rich probe was destroyed; finally the fluorescent of solution was quenched. This assay enables to monitor human hemochromatosis gene (as a model) with high sensitivity, the detection limit is as low as 120 pM compared with other fluorescence DNA-AgNCs methods, this assay also exhibits superior specificity even against single base mismatch. The strategy is applied to detect human hemochromatosis gene in real human serum samples successfully.