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...     

核酸适配体介导的荧光铜纳米簇用于免标记快速检测水胺硫磷

基于核酸适配体的靶标识别能力和铜纳米簇（CuNCs）优良的荧光性能,本研究开发了一种免标记荧光探针用于有机磷农药水胺硫磷（ISO）的快速检测。当靶标分子ISO不存在时,溶液中ISO的核酸适配体和互补DNA形成双链结构,从而介导合成荧光CuNCs,表现出高的荧光信号;当待测样品中存在ISO时,ISO与其核酸适配体形成复合物,释放出单链互补DNA。游离的单链DNA不能介导合成CuNCs,导致溶液中的荧光信号减弱。在最佳条件下,检测体系的荧光抑制率与ISO浓度的对数在0.05～25 mg/L浓度范围内呈线性关系,检出限为47μg/L (3σ),其它物质对其检测几乎没有干扰。将此探针用于检测水样中的ISO,回收率为80.3%～108.0%。研究结果表明,本方法可用于检测实际样品中的ISO残留。     

基于DNA银簇的等温信号放大检测方法研究进展

本文介绍了包括链置换扩增法、滚环扩增法、环介导等温扩增技术以及工具酶法在内的等温信号放大检测方法,并详细阐述了链置换扩增法和环介导等温扩增技术的原理、一种进行三重信号放大的新型滚环扩增策略以及脱氧核糖转移酶催化的新型生物条形码放大技术,并例举了一些以DNA银簇为免标记信号的等温放大检测方法的设计策略,对免标记信号的优点以及DNA银簇的研究价值进行了总结和展望.     

基于蛋白模板金纳米簇及羟基氧化钴纳米片的激活型荧光纳米探针用于免标记和灵敏检测生物硫醇

该文基于牛血清白蛋白模板金纳米簇(BSA@AuNCs)与羟基氧化钴(CoOOH)纳米片构建了一种激活型荧光纳米探针用于生物硫醇的检测。带负电的BSA@AuNCs能通过静电吸附作用组装到带正电的CoOOH纳米片表面,与此同时,BSA@AuNCs的荧光由于内滤效应(IFE)有效地被CoOOH纳米片猝灭,形成BSA@AuNCs-CoOOH纳米探针。当向纳米探针溶液加入生物硫醇(0.05~150μmol/L)时,生物硫醇与纳米探针中的CoOOH纳米片发生氧化还原反应,CoOOH纳米片被降解生成Co²⁺,同时释放出BSA@AuNCs,BSA@AuNCs荧光信号恢复。结果表明,该纳米探针可以检测低浓度的生物硫醇,对生物硫醇(半胱氨酸、谷胱甘肽和高半胱氨酸)的检出限为30 nmol/L。相对于其他的氨基酸、金属离子及糖类化合物,该纳米探针对生物硫醇具有较高的选择性并成功应用于人血清样品中生物硫醇的检测。     

基于环状DNA-银纳米簇荧光探针对微囊藻毒素-LR的传感检测

以新型环状DNA为模板, 制备了环状DNA-银纳米簇(Circular DNA-AgNCs)荧光探针, 构建了一种无酶无标记检测微囊藻毒素-LR(MC-LR)的荧光传感分析方法. 设计的环状DNA由MC-LR适体链(Apt)和适体链的互补链(cDNA)杂交形成, 且cDNA可作为DNA模板用于合成AgNCs. 利用透射电子显微镜(TEM)、 紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱(FL)表征了AgNCs的形貌和光学特性.结果表明, 当存在目标物MC-LR时, 由于MC-LR与环状DNA中Apt高特异性和高亲和力结合, 导致环状DNA解体, 释放出的cDNA-AgNCs在610 nm处呈现强荧光. 在优化实验条件下, 环状DNA-AgNCs荧光探针对MC-LR检测的线性范围为0.005~500 μg/L, 检出限为1.7 ng/L(S/N=3). 该荧光探针具有制备简单、 无需任何标记和灵敏度高等特点, 为环境水样中微囊藻毒素-LR的快速和准确测定提供了一种简单、 可靠和有效的方法.     

银纳米簇在生物成像及生物检测中的研究进展

由于银纳米簇的尺寸接近电子的费米能级,其能级不连续而发生能带分裂。通过与光的相互作用,能级之间发生不连续的电子跃迁,使银纳米簇表现出强烈的荧光性质。银纳米簇凭借其易合成、荧光量子产率高、可调荧光发射波长(从可见光区到近红外区)、光稳定性和生物相容性良好等优势在生物成像及生物检测等领域引起了越来越多的关注。本文结合近年来关于银纳米簇的研究,详述了其在这两方面的以下几个部分的应用研究进展:DNA调控或标记的银纳米簇的生物成像、有其他金属掺杂的银纳米簇的生物成像、以蛋白为模板合成的银纳米簇的生物成像、利用银纳米簇的荧光特性对生物酶、蛋白、肽、氨基酸、基因、DNA、腺苷、细菌以及抗菌活性等的检测,并对银纳米簇的应用所面临的挑战和发展趋势进行了展望。     

银纳米簇传感器应用于醋酸浓度的检测研究

本文基于pH调控的变色酸2R稳定的银纳米簇构建一个pH荧光传感器,尝试将该传感器应用于检测弱酸溶液浓度。通过一列的条件探究实验得到最佳检测条件。在最佳检测环境中,成功的实现了对醋酸溶液浓度的检测。检测结果与标示量非常接近,相对误差小,误差值在允许范围之内。良好的实验结果证明该pH荧光传感器用于检测弱酸溶液的浓度具有可行性和实用性。     

银纳米簇荧光探针测定水样中铜(Ⅱ)

制备了银纳米簇并考察其光学性能,最大吸收波长和荧光激发波长均在340 nm,荧光发射波长为462 nm。Cu2+可使银纳米簇的荧光发生明显猝灭,且其它金属离子干扰较小。依据Cu2+银纳米簇荧光强度猝灭率与Cu2+的相关性,建立了Cu2+测定方法,采用4参数S曲线方程拟合,对Cu2+检出限为0.1μmol/L。方法用于水样中Cu2+检测,可以满足环境水样中Cu2+的检测要求。     

基于dsDNA模板的荧光铜纳米簇探针用于药物中乙酰半胱氨酸的无标记快速检测

以乙酰半胱氨酸为研究对象,以双链DNA为模板合成的铜纳米簇为荧光探针,建立了一种无标记荧光快速检测方法,并应用于药物的检测.研究发现,乙酰半胱氨酸与铜纳米簇之间可形成Cu-S金属配位键,随着乙酰半胱氨酸浓度的增加,铜纳米簇的荧光强度能够被有效地淬灭.在优化的条件下,方法对乙酰半胱氨酸检测的线性范围为0.2 ～2.5 μ...     

银纳米簇荧光探针检测L-半胱氨酸

常温下合成了二氢硫辛酸(DHLA)包裹的银纳米簇(AgNCs),并基于L-半胱氨酸对AgNCs的荧光猝灭现象构建了AgNCs荧光探针对Cys的检测方法。结果表明,在优化条件下,AgNCs的荧光猝灭程度和Cys浓度在2.0~100μmol/L范围内呈现良好的线性关系(R2=0.998),检出限为1.77μmol/L(S/N=3)。在人体血清样品中Cys检测的加标回收率为94.0%~102.4%。     

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G-四链体模板的银纳米簇共振能量转移比率检测miRNA

以DNA为模板合成的荧光银纳米簇（DNA-Ag NC）是一类性能优秀的发光探针,已被广泛应用于传感与成像领域.目前大多数定量方法都是基于目标物结合带来的直接的银纳米簇发光强度的变化,因此,分析方法的重现性将不可避免地受实验场地或测定条件变化的影响.本工作中,采用以G-四链体为模板的银纳米簇（GQ-Ag NC）与菁染料Cyanine5（Cy5）为能量供-受体对,发展了基于荧光共振能量转移（FRET）机理的miRNA比率测定方法.其中,Cy5标签具有通用性,简化了实际应用中的实验设计,降低了试剂成本.针对miRNA let-7a的方法,检测动态范围为12~300 nmol/L,检测限为6.9 nmol/L,且可以将let-7a与let-7家族中的其他miRNA区分.HepG2细胞的总RNA提取物加标回收结果表明该方法具有应用于临床样本测试的潜力.本研究工作拓展了DNA-Ag NC的应用,并有助于加深在FRET设计中以DNA-Ag NC为供体进行分析应用的进一步理解.     

非标记纳米银探针催化共振散射光谱检测痕量ATP

在pH 7.8 Tris-HCl缓冲液中, 三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)的核酸适体(Apt 1)与其互补链(Apt 2)结合生成双链DNA (double-strand DNA, dsDNA). 此dsDNA不能稳定纳米银(AgNP), NaCl可致AgNP聚集, 在500 nm波长处产生一个较强的共振散射峰. 加入ATP后, ATP与dsDNA中的Apt 1结合形成较稳定的发夹结构结合物并释放出可稳定AgNP的Apt 2. 随着ATP浓度(16.5～1650 nmol/L)增加, 生成的Apt 2增加, 被Apt 2稳定的AgNP即AgNP-Apt 2结合物增加, 聚集的AgNP减少, 500 nm处的共振散射值线性减小. 该适配体反应中的AgNP-Apt 2对葡萄糖-铜(II)微粒反应具有较强的催化作用, 其产物氧化亚铜微粒在610 nm处有一较强共振散射峰. 随着ATP浓度增大, 反应液中AgNP-Apt 2增多, 催化作用增强, 610 nm处的共振散射峰增强. ATP浓度在4.95～165 nmol/L范围内与共振散射增大值ΔI_{610 nm}呈线性关系, 检出限为1.8 nmol/L ATP. 据此建立了灵敏度高、选择性好、简便快速检测ATP的共振散射光谱新方法.     

基于DNA双链取代策略免标记检测铅离子的研究

建立了一种基于DNA双链取代策略和SYBR GreenⅠ(SG)作为荧光染料插入剂进行免标记铅离子检测的荧光传感方法。SG作为一种染料分子,与单链DNA作用产生的荧光强度很弱,但可以插入双链DNA,使SG荧光强度明显增强。检测时铅离子适配体首先与其部分互补单链DNA杂交形成稳定的双链DNA结构,当溶液中存在铅离子时,铅离子与其适配体特异性结合,双链DNA的数量减少,加入SG可实现铅离子的免标记定量检测。此方法具有灵敏度高、特异性强、简便快速等优点。最低检测浓度为2 nmol/L,检出限(S/N=3)为1.6 nmol/L,实际样品检测结果良好。     

DNA/银纳米簇荧光探针在检测Pb2+中的应用

基于DNA/银纳米簇的荧光特性报道了一种简单、灵敏、高选择性的荧光方法检测Pb²⁺.以茎部为富G结构,环状部分为聚C结构的发夹型DNA为模板合成具有稳定荧光的银纳米簇.当加入Pb²⁺后,发夹型DNA在Pb²⁺诱导下形成G-四链体结构,破坏了发夹型DNA的构型,极大地影响了合成银纳米簇的模板结构,导致银纳米簇的荧光强度降低.Pb²⁺存在和不存在时所产生荧光强度的差异与发夹型DNA的碱基序列和茎部配对碱基数有关.依据这一现象,在优化DNA碱基序列和茎部配对碱基数的基础上,可实现100 μmol/L至100 nmol/L范围内对Pb²⁺的定量检测,检出限为10 nmol/L.该方法对Pb²⁺的检测具有较好的选择性,并可应用于实际水样中Pb²⁺的检测.检测结果与原子吸收光谱进行比对,显示出较好的一致性.     

以DNA为模板的银纳米簇荧光检测及逻辑门的构建

以DNA为模板,合成了具有荧光性质的银纳米簇(DNA-Ag NCs),利用荧光光谱、紫外光谱和红外光谱等手段对其进行了表征.基于DNA-Ag NCs与离子相互作用时产生的荧光变化可实现对离子浓度的检测.实验结果表明,在最佳实验条件下,Ni²⁺及Hg²⁺的浓度与DNA-Ag NCs荧光强度呈线性关系;并验证了该荧光探针用于检测自来水样品中汞离子和镍离子的实用性.由于以DNA为模板的DNA-Ag NCs能够响应多种刺激,如Ni²⁺,S^2-,Hg²⁺和p H等,利用相应的荧光强度可构建多输入的DNA-Ag NCs逻辑门及其组合逻辑门.当荧光输出强度(I_output)>初始荧光强度(I_origin)时,设定输出为1,采用各种刺激及其组合作为输入,构建了YES,INH和组合的NOR与INH逻辑门.而只有当I_output≥I_origin时定义为输出为1,可建立NOT,NOR,组合的IMP加上NOR...     

基于碳量子点-银纳米簇荧光共振能量转移纳米探针的荧光传感器检测转基因成分CaMV35S

利用荧光共振能量转移(FRET)纳米探针结合催化发夹组装(CHA)无酶扩增信号放大途径建立了一种可用于转基因成分的荧光检测方法。首先为CaMV35S目标序列(tDNA)设计了可诱导的CHA循环的两个发夹结构序列HP1和HP2。当单链DNA标记碳点(sDNA-CDs)和DNA模板化银纳米团簇(Ts-AgNCs)杂交后,AgNCs和碳量子点(CDs)靠近,形成FRET效应,得到sDNA-CDs/Ts-AgNCs荧光猝灭的比率荧光探针。当tDNA存在时,通过杂交反应打开HP1发夹,形成HP1-tDNA双链结构;该结构可将HP2的发夹结构打开,从而形成HP1-HP2双链结构,同时释放出tDNA进入下一轮杂交,触发CHA循环。由于HP1-HP2中HP1的部分序列与Ts部分序列间的亲和性较sDNA强,因此,加入sDNA-CDs/Ts-AgNCs后,sDNA-CDs从探针中释放,使CDs(λ_em=464 nm)的荧光得以增强。而AgNCs仍在双链结构中,其荧光强度(λ_em=560 nm)基本保持不变。以I_F464/I_F560...