DNA模板银纳米簇修饰电极检测氯离子

阴离子的识别和检测是分析化学中较为困难的一个课题.由于阴离子离子半径较大,几何结构不规则,溶剂化作用显著,使阴离子的识别较阳离子更为困难.     

基于金纳米颗粒信号放大效应电化学检测DNA聚合酶

基于金纳米颗粒(AuNPs)比表面积大、 尺寸小和能够承载大量DNA片段的特点, 建立了一种免标记、 简便、 快速检测DNA聚合酶Klenow fragment exo-(KF^-)的电化学方法. 首先将巯基化的DNA引物片段修饰在金电极上, 然后加入模板DNA链以及修饰有报告DNA链的金纳米颗粒(AuNPs-DNA), 模板DNA链能同时与DNA引物片段和修饰在AuNPs上的报告DNA链进行互补杂交形成"三明治"结构, 从而将AuNPs-DNA修饰在电极表面; 当加入电活性物质钌铵(RuHex)后, RuHex可通过静电吸附作用结合在DNA上. AuNPs上修饰的报告DNA链能够吸附大量RuHex, 导致电化学信号放大. 当加入脱氧核糖核苷三磷酸(dNTPs)以及KF^-聚合酶后, 引物片段发生延伸反应, 将与模板DNA链杂交的AuNPs-DNA竞争下来, 带走大量的RuHex, 使电信号降低, 从而实现对聚合酶的检测. 实验结果表明, 利用该方法可以检测到5 U/mL的KF^-.     

单颗粒-电感耦合等离子体质谱测定海水中银纳米颗粒

建立了单颗粒-电感耦合等离子体质谱法(SP-ICP-MS)量化与表征海水中银纳米颗粒(AgNPs)的方法。筛选了SP-ICP-MS检测海水中AgNPs时的最优驻留时间,通过探究海水基质对AgNPs检测的影响,确定了海水样品稀释倍数,并利用本方法对大连市近岸海域3个站位表层海水样品中的AgNPs进行测定。结果表明,仪器最优驻留时间为100μs, 150倍稀释海水样品可提高AgNPs浓度的测定准确度。本方法测定海水中AgNPs数量浓度检出限为9.75×10³ particles/mL,粒径检出限为12 nm,标称粒径50和100 nm AgNPs的平均加标回收率均大于70%。大连市近岸海域3个站位表层海水样品中均检测出AgNPs,数量浓度最大值为(2.1±0.004)×10⁶ particles/mL,最小值为(1.1±0.01)×10⁵ particles/mL,粒径分布在18～200 nm之间。本方法具有样品制备简单、分析速度快、颗粒物数量浓度检出限低等优点,为近岸海水中AgNPs的监测分析提供了可靠的分析方法。     

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...     

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).     

微乳液中单分散银纳米颗粒的制备及抗磨性能

采用水/液体石蜡/Span 80-Tween 80/正丁醇微乳液体系, 制备了具有良好单分散性的Ag纳米颗粒. 通过X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和热分析仪表征了Ag纳米颗粒的结构、形貌、粒径大小及分布、表面键合性质和热性能. 结果表明, 所制备的Ag纳米颗粒具有立方晶型结构, m(Span 80)∶m(Tween 80)=7∶3时, 粒径分布呈单分散性, 平均粒径约为6 nm. 在四球长时抗磨损试验机上考察了分散于液体石蜡中Ag纳米颗粒的抗磨性能. 实验结果表明, Ag纳米颗粒具有良好的抗磨性, 且能显著提高基础油的承载能力.     

银纳米颗粒的制备及表征

用鞣酸还原法制得了PVP保护的Ag纳米颗粒,并通过TEM、XRD、TG、DTA及FT IR对其结构进行了表征.结果表明在所选择的实验条件下制备了粒径小、单分散且化学稳定的Ag PVP纳米颗粒,其粒径约10nm,有良好的水分散性.PVP的加入和银氨络离子的形成对制备出小尺寸纳米银起了重要作用.     

基于纳米粒子和流动注射化学发光的单碱基突变DNA的检测

近年来,大量研究证明人类肿瘤的发生与遗传物质DNA的某些特定区域的突变,以及人类错配修复基因的突变相关.在人体细胞中存在一种能修复DNA碱基错配的安全保障系统(MMR系统),它是由一系列能特异性识别、双向切除并修复错配碱基的酶分子组成,它们对保持遗传物质的完整性和稳定性,避免遗传突变的产生具有重要作用,这些酶分子的合成受人类错配修复基因的控制,如果人类错配修复基因发生突变,则会导致MMR系统功能的紊乱,这正是引发人类肿瘤的一大原因.     

DNA增强金纳米颗粒过氧化物模拟酶活性检测K~+

许多纳米材料因具有与天然酶类似的催化活性而被应用于过程催化和酶促动力学分析等领域.本研究发现,当单链DNA如核酸适配子包被在金纳米颗粒表面时,金纳米颗粒的过氧化物模拟酶活性被增强,能催化更多的酶底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)生成氧化态的蓝色产物,在650 nm处出现特征吸收峰.若进一步加入能与核酸适配子结合的靶物如K+,由于靶物与核酸适配子的特异性结合形成G-4折叠而从金纳米颗粒表面脱离,导致模拟酶活性降低,溶液颜色变浅,650 nm处的吸光度值随之降低.以此为反应基础,建立了靶物K+的可视化检测分析方法.以650 nm处吸收值变化(ΔA650)对K+浓度的自然对数进行拟合,发现在1.5×10-4~2.8×10-3 mol/L范围内有良好的线性关系,相关系数(r)为0.9916.本方法有很好的选择性,同时具有较强的普适性,可应用于其他具有核酸适配体的物质检测.     

基于金@二氧化锰纳米片超级纳米粒子从比色到单颗粒光谱检测谷胱甘肽

合成了由金纳米球和二氧化锰薄片组成的金@二氧化锰纳米片超级纳米粒子(AMNS-SPs), 将其作为探针, 利用比色和单颗粒光谱2种分析方法进行了谷胱甘肽的传感检测. 该传感检测基于选择性刻蚀探针AMNS-SPs中的二氧化锰纳米片, 使得该探针的局域表面等离子共振波长蓝移. 实验结果表明, 比色法和单颗粒光谱法检测谷胱甘肽的检出限分别为0.018 μmol/L和23.2 fmol/L, 且后者是目前检测谷胱甘肽灵敏度最高的传感方法之一. 该传感方法的优异性能主要源于非常薄的二氧化锰纳米片.     

基于石英纳米孔道的单颗粒尺寸分布分析

发展了一种基于石英纳米孔道的单颗粒电化学动态分析方法, 用于单个CdSe/ZnS量子点纳米颗粒的尺寸分布分析. 其机制是向石英纳米孔道两端施加电压, 表面带有正电荷的单个CdSe/ZnS量子点纳米颗粒在电场力驱动下由管内向管外运动, 当量子点纳米颗粒穿过纳米孔道尖端狭小的限域空间时, 其表面正电荷使石英纳米孔道内电荷密度增加, 孔道内的电化学限域效应进一步将电荷密度增加的信息放大并转变为可读的离子流增强信号. 通过对动态离子流信号解析可实时获取具有2种不同尺寸的量子点纳米颗粒所导致的2类过孔事件信息, 从而对在限域空间内运动的纳米颗粒进行尺寸分布分析.     

铂纳米颗粒修饰电化学DNA传感器检测大豆中转基因成分

用电沉积方法将铂纳米颗粒修饰在玻碳电极表面,然后将花椰菜花叶病毒35S启动子ssDNA片段直接吸附在铂纳米颗粒上,制成特异的电化学DNA传感器。用扫描电子显微镜和循环伏安法对修饰铂纳米颗粒电极进行了表征。ssDNA探针与互补目的ssDNA杂交,以[Co(phen)3]3 (phen=1,10-Phe-nanthroline)为杂交指示剂,用方波伏安法进行检测,表现出良好的响应信号。与在裸玻碳电极上修饰的探针相比,测定目的基因的灵敏度显著提高。传感器对互补目的ssDNA检测的线性范围为2.14×10-9～2.14×10-7mol/L;检出限为1.0×10-9mol/L,与3个碱基错配的DNA序列杂交,观察不到明显的杂交信号。样品DNA经HindⅢ非限制性内切酶酶切后测定,杂交检测信号增大。用传感器检测含量不同的转基因大豆DNA和非转基因大豆DNA的混合溶液,杂交前后的电流差与转基因DNA的含量呈良好线性关系。连续5次测量含有100%转基因大豆DNA杂交后的电信号,相对标准偏差为5.89%,固定探针的电极再生后可重复使用8次。     

单分散性银纳米粒子的可控制备

以卤化银或氧化银作为前驱体,室温下以水为溶剂,在较高溶液浓度下,利用化学还原法制备了单分散性银纳米粒子,并通过改变前驱体的种类,实现了粒径可控制备。采取扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光谱仪（UV-Vis）、X射线-粉末衍射仪（XRD）、X射线-光电子能谱仪（XPS）等对所制备的银纳米粒子的形貌及成分进行了表征。结果显示,所制备的银纳米粒子具有较高的单分散性,粒径在40~150 nm之间,具有面心立方多晶结构。该方法制备的银纳米粒子可用于喷墨打印RFID天线。     

金属纳米颗粒中的单原子穿梭

正金属纳米团簇(1–2 nm)作为固体的初始形态,在物质从原子态向金属态转变过程及组装和表面/界面化学中起着关键作用~1。研究金属纳米团簇的形成、结构与性质不仅可以了解宏观材料的结构起源和性质演变,更因为其具有量子限域行为而表现出强烈的性质变化。这种性质上的变化赋予了金属纳米团簇在催化、光学、磁性等领域的广     

基于三维DNA纳米结构的电化学SNP检测

单碱基多态性（single nucleotide polymorphisms,SNP）一直以来被认为可以作为疾病诊断的有效标记,所以这方面的研究一直备受关注.现有的检测方法多在均相体系中进行.相比较而言,在界面上如果能方便快捷地区分SNP,此方法在医疗检测方面的应用性就可以大为加强.我们成功地利用DNA自组装技术在金电极表面组装了四面体结构的DNA纳米结构探针（tetrahedron structure probes,TSPs）,有效地控制界面上DNA组装的密度,使得基于四面体结构的DNA探针的杂交行为更接近于溶液相体系,进而实现了在原有界面上受限于异相反应而无法较好完成的SNP分型检测.在TSP和作为信号分子的reporter DNA之间只有6个互补配对碱基的条件下,就可以得到大于10倍的信噪比.相对地,在传统的单链DNA组装上6个碱基的作用力不足以实现良好的信噪比.同时,基于TSP的金电极组装模式由于较厚的四面体组装层所得到的有效空间,更利于DNA杂交反应以及复杂结构的形成.我们使用了Y-支状的DNA杂交策略分别在TSP和单链上做了对比,发现TSP能非常好地区分SNP,而传统单链上在Y-支状DNA杂交策略的条件下区分度就非常有限.这两点都充分地体现了TSP更接近于溶液相体系的优越性,这种三维DNA探针的优越性为我们研究和应用DNA纳米技术在界面反应提供了新的可能.     

基于磁性纳米颗粒和金纳米粒子构建DNA电化学生物传感技术

本文构建了一种基于纳米粒子、茎环DNA和丝网印刷电极(SPCE)的电化学生物传感技术用于乳腺癌基因的快速、灵敏检测。该传感技术中,探针DNA的两端分别标记了巯基和生物素,巯基用于与金纳米粒子(AuNPs)作用,生物素用于与磁性纳米颗粒(MNPs)表面修饰的链酶亲和素作用以达到富集的目的,之后利用SPCE进行电化学检测。无目标DNA存在时,双标记DNA保持茎环结构,使得生物素分子很难和MNPs上的亲和素接触。一旦加入目标DNA,茎环结构打开,生物素得以与MNPs上的链霉亲和素发生特异性结合,形成的复合物(MNPs-DNA-AuNPs)通过磁性富集到SPCE表面,从而获得AuNPs的电化学信号。该DNA电化学生物传感对单碱基错配有良好的分辨能力,完全互补DNA的检出限为8.0×10-13 mol/L。     

基于碳载小尺寸银纳米颗粒的过氧化氢电化学传感器

以叶酸为碳源,采用水热法制备碳纳米盘,采用自还原法制备负载在碳纳米盘上的小尺寸银纳米颗粒。通过透射电子显微镜、X射线衍射实验、X射线光电子能谱对其形貌和晶面分布情况进行了表征。同时,将碳载小尺寸银纳米颗粒修饰到玻碳电极表面,构建了过氧化氢(H2O2)无酶电化学传感器。电化学循环伏安法(CV)和计时电流法(i-t)的研究结果表明,本传感器对H2O2的还原具有电催化活性,响应时间为1.8 s,对H2O2的检出限为2.2μmol/L,线性范围为0.02~14 mmol/L(R=0.997)。此传感器可以避免抗坏血酸、多巴胺、尿酸、葡萄糖对检测的干扰,长时间使用较为稳定,实际尿样检测结果令人满意。     

纳米颗粒跟踪分析仪用于二氧化钛纳米颗粒分散及检测

以纳米颗粒跟踪分析仪为检测手段,建立了二氧化钛(TiO2)纳米颗粒分散和检测的方法,考察了分散剂种类、超声方式、超声时间、超声温度、分散试剂浓度、pH值对TiO2分散的影响,以及本分散方法对于一般商品TiO2的通用性.采用NTA测定粒径和颗粒数量浓度,对检测过程中稀释试剂浓度、稀释倍数等检测条件进行了优化,颗粒数量浓度...