DNA电化学生物传感器在转基因植物特定序列基因检测中的应用

在玻碳电极(GCE)上采用循环伏安法电聚合硫堇(PTh)得到PTh/GCE修饰电极,并利用聚硫堇层共价结合和静电作用吸附金纳米粒子(AuNP′s)制得AuNP′s/PTh/GCE修饰电极。然后通过将ss-DNA/AuNP′s/PTh修饰电极置于cDNA杂交液中,于42℃杂交制得ds-DNA/AuNP′s/PTh修饰玻碳电极,实现了脱氧核糖核酸(DNA)探针在AuNP′s/PTh修饰的玻碳电极上的固定,制得DNA电化学生物传感器。在[Fe(CN)6]3-/4-溶液中采用微分脉冲伏安法(DPV)及交流阻抗谱技术(EIS)对DNA的固定和杂交进行了表征。试验结果表明:在1.0×10-10～1.0×10-6mol.L-1的浓度范围内,该传感器可对转基因植物外源基因草丁膦乙酰转移酶基因(PAT基因)片段进行检测,检出限(3s)为3.2×10-11mol.L-1。     

基于碳纳米管修饰的DNA电化学传感器用于大肠杆菌基因片段检测

利用全氟代磺酸脂(Nafion)的成膜效应将多壁碳纳米管(MWCNTs)固定在玻碳电极(GCE)上,制得MWCNTs/Nafion/GCE修饰电极.利用MWCNTs上的羧基和大肠杆菌DNA探针上修饰的氨基之间的酰化反应将探针固定在电极上,大肠杆菌目标DNA与固定于电极表面的DNA探针杂交后,电极表面的电子传递电阻变大,...     

聚组氨酸/石墨烯修饰玻碳电极测定曲克芦丁

将石墨烯涂覆在玻碳电极表面,制备了石墨烯/玻碳电极(Gr/GCE)。用循环伏安法(Cyclic voltammetry,CV)将组氨酸修饰在石墨烯/玻碳电极表面,制成了聚组氨酸/石墨烯玻碳电极(polyHiS/Gr/GCE)。用该修饰电极对曲克芦丁水解物进行电化学检测,实验表明,在最优条件下,该修饰电极对曲克芦丁水解物有显著的电催化作用,其氧化峰电流与其浓度在2.0×10-6~4.0×10-4mol·L-1范围内呈良好的线性关系,相关系数为R=0.9996,检出限为1.25×10-6mol·L-1。此方法可应用于实际样品的测定。     

基于直立碳纳米管大面积金粒子的DNA生物传感器用于早幼粒白血病/维甲酸受体α融合基因检测

基于直立碳纳米管上的大面积金粒子构建了新型的电化学DNA生物传感器,用于急性早幼粒细胞白血病PML/RARα融合基因的检测。首先在直立碳纳米管电极表面溅射金粒子,采用自组装方法将巯基修饰的单链DNA固定到电极上,将氨基修饰的单链DNA和羧基化的CdTe量子点通过酰胺缩合反应生成CdTe修饰的DNA探针,通过与目标DNA的双杂交反应形成三明治结构,利用差分脉冲阳极溶出伏安法检测电极表面捕获的CdTe量子点,从而对DNA进行定量分析。结果表明,电极上Cd2+峰电流与目标DNA浓度(1.0×10-12~1.0×10-8 mol/L)的对数值呈线性关系,线性方程为ipa(μA)=1.626+0.132lgC(mol/L)(R=0.996),检出限为4.0×10-13 mol/L(3σ)。传感器表现出良好的重现性和稳定性。     

邻苯二胺在L-酪氨酸功能化的玻碳电极上的聚合及其性能

首先在非水介质中通过电化学氧化将L-酪氨酸以C-N键共价键合在玻碳电极表面,形成L-酪氨酸接枝单层膜.再在L-酪氨酸功能化的玻碳电极上对邻苯二胺进行电化学聚合,从而制备了聚邻苯二胺/L-酪氨酸复合膜修饰玻碳电极(聚-o-PD-Tyr/GCE).研究发现聚-o-PD-Tyr/GCE在pH 6.8的磷酸缓冲溶液(PBS)中对抗坏血酸的电化学氧化具有催化作用,其氧化电位为0.35 V,比在裸玻碳电极上(0.58 V)降低了0.23 V,峰电流也明显升高.抗坏血酸在修饰电极上响应电流与其浓度在2.5×10-4～1.5×10-3mol·L-1范围内呈线性关系,检出限(3s/k)为43.64μmol·L-1.经修饰的电极保存在0.1 mol·L-1PBS中,可至少稳定5d.对5×10-4mol·L-1抗坏血酸溶液连续测定10次,测得此电极的相对标准偏差为3.2%.     

碳纳米管负载纳米铂修饰电极及电催化氧化H2O2的研究

采用化学气相沉积法在碳纳米管(CNT)上负载Pt纳米颗粒,并制备了CNT-Pt修饰玻碳电极(CNT-Pt/GCE).研究了该修饰电极在磷酸缓冲液中对H2O2的电催化氧化作用以及实验条件的影响.计算了H2O2在CNT-Pt/GCE上的电极反应速率常数.结果表明,CNT-Pt/GCE对H2O2的电化学氧化具有良好的催化作用,电极反应速率常数比铂电极高约2.65倍.初步探讨了电催化氧化机理,为酶电化学传感器的研制提供了一条新的途径.     

N-CTS/MWNTs/GCE电化学传感器对多巴胺和槲皮素的检测

通过N-酰化壳聚糖(N-CTS)与多壁碳纳米管(MWNTs)复合修饰玻碳电极得到N-CTS/MWNTs/GCE电化学传感器。采用循环伏安法研究了多巴胺(DA)和槲皮素(QU)在修饰电极上电化学行为。结果表明:NCTS/MWNTs/GCE电极能显著提高DA、QU的氧化峰电流,降低其氧化峰电位。在p H分别为7.38、6.80磷酸盐缓冲溶液中,DA、QU的氧化峰电流与浓度存在线性关系,线性方程分别为:Ip(DA)=0.0397+4715.8673 c、Ip(QU)=-0.2645+256.8935 c,相关系数均大于0.997,多巴胺、槲皮素检测限分别达1.0×10-8mol·L~(-1)和1.0×10-6mol·L~(-1)。N-CTS/MWNTs/GCE电极具有较好的重现性、稳定性,相对标准偏差为1.51%。该修饰电极可用于含DA、QU成分药物的直接测定。     

金纳米颗粒在玻碳电极表面的固载及其对抗坏血酸的电催化氧化

采用电化学方法先在玻碳电极(GCE)表面共价键合一末端带有巯基的2-氨基乙硫醇(AET)单层,通过硫-金相互作用将金纳米颗粒(GNP)固载在玻碳电极表面,制备了GNP修饰的GNP-AET/GCE电极.采用X射线光电子能谱和循环伏安法对固载纳米金的玻碳电极的结构和性能进行表征.研究发现:GNP-AET/GCE电极不仅对抗坏血酸具有良好的催化性能,使其氧化过电位由玻碳电极上的0.53V负移到0.33V,氧化峰电流明显增加,而且能将多巴胺和抗坏血酸在玻碳电极上重叠的氧化波分成两个独立的氧化峰,峰间电位差为0.29V,提出了用差分脉冲伏安法在多巴胺共存在测定抗坏血酸的选择性方法.峰电流与抗坏血酸浓度在8.5×10-6～1.0×10-4 mol·L-1之间呈线性关系,其检出限为4.7×10-6 mol·L-1.     

萘乙酸在多壁碳纳米管-离子液体复合修饰电极上的电催化氧化及电分析方法

运用循环伏安法(CV),计时库仑法(CC),计时电流法(CA)研究了萘乙酸(NAA)在玻碳电极(GCE),多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWCNTs/GCE)和多壁碳纳米管-离子液体修饰玻碳电极(MWCNTs-IL/GCE)上的电化学行为及电化学动力学性质.实验结果表明,NAA在GCE电极上于1.00V附近有一不可逆氧化峰...     

聚拉莫三嗪修饰玻碳电极测定痕量铜(Ⅱ)的研究

在稀H2SO4介质中,采用循环伏安法制备了聚拉莫三嗪膜修饰玻碳电极(PLTG/GCE),将制得的膜修饰电极(PLTG/GCE)在一定电位下选择性预富集Cu(Ⅱ),并用差分脉冲溶出伏安法测定.结果表明,该膜修饰电极对Cu(Ⅱ)的富集作用明显强于裸玻碳电极.对电聚合条件、富集和溶出介质、富集时间及富集电位等实验参数进行了考察,在优化实验条件下,Cu(Ⅱ)的浓度在4.0×10-9～1.3×10-7mol· L-1范围内与溶出峰电流呈线性关系,相关系数为0.9999,检出限为1.5×10-9 mol·L-1.该修饰电极具有较高的灵敏度和选择性,用于实际水样的分析,平均回收率为98.7％.     

一种新型电化学DNA生物传感器的制备

将金纳米粒子(Au NPs)负载到氮掺杂石墨烯(N-G)的表面,用来修饰玻碳电极(GCE);以亚甲基蓝(MB)为指示剂,将探针DNA连接在电极表面,成功构建了DNA传感器。通过交流阻抗曲线(EIS)和差分脉冲曲线(DPV)的变化探讨了该传感器的选择性,重复性。得到了该电化学传感器的检测限为1.034×10~(-9)mol/L。     

基于钴铝水滑石/铁氰化钴的无酶葡萄糖传感器的研究

采用电沉积的方法将铁氰化钴(CoHCF)和钴铝水滑石(CoAl-LDH)共同固载于玻碳电极(GCE)表面构筑CoAl-LDH/CoHCF纳米材料修饰电极,并利用CoAl-LDH和CoHCF两种物质在碱性环境中对葡萄糖的协同电催化氧化作用,将其用于葡萄糖的分析。采用扫描电镜对电化学沉积的CoHCF和CoAlLDH的表面形貌进行了表征,利用X射线能量色散谱(EDS)对电沉积的CoAlLDH/CoHCF复合材料进行了分析。采用循环伏安法(CV)对修饰电极催化氧化葡萄糖的行为进行了研究。利用电流-时间法对CoAl-LDH/GCE,CoHCF/GCE,CoAl-LDH/CoHCF/GCE和裸GCE等4种电极对葡萄糖的催化效果进行了对照。对底液NaOH的浓度和扫速对电极的影响进行了探讨。该传感器对葡萄糖在5.0×10–7~6.46×10–4mol/L范围内呈良好的线性响应,相关系数为0.9996,灵敏度为0.13 A·L·mol-1,检出限(S/N=3)为2.1×10–7mol/L。     

铁氰化铈薄膜固载血红蛋白修饰的过氧化氢生物传感器的制备及性能

采用电化学沉积法将铁氰化铈(CeHCF)薄膜修饰于玻碳电极(GCE)表面,得到铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极;将血红蛋白(Hb)固载于该修饰电极表面,成功制得了Hb/CeHCF/GCE过氧化氢生物传感器.考察了铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极的氧化还原机理和制备条件,并对血红蛋白在电极上的电子传递过程进行了较为深入的研究.结果表明,铁氰化铈薄膜为血红蛋白提供了温和的固载环境,可实现血红蛋白与电极表面的直接电子转移,提高了血红蛋白的电化学活性;所制得的传感器对过氧化氢具有较高的催化响应和较强的稳定性.相关研究结果在生物医学和临床医学领域具有一定的借鉴意义.     

电沉积法制备铁氰化铈/Nafion复合物纳米颗粒及其对多巴胺电催化氧化性能的研究

采用电沉积法沉积铁氰化铈(CeHCF)纳米颗粒,在Nafion修饰的玻碳电极表面电沉积致密的、分散性良好的铁氰化铈纳米粒子。用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对铁氰化铈纳米颗粒的形貌进行了表征。利用循环伏安法(CV)研究了多巴胺在铁氰化铈/Nafion修饰玻碳电极(CeHCF/NF/GCE)表面上的电化学行为。研究表明,CeHCF/NF/GCE对多巴胺具有良好的电催化氧化作用,该传感器对多巴胺在一定浓度下呈良好的线性关系,其线性范围是1.0×10~(-7)~3.4×10~(-4)mol/L。检测限为0.2×10~(-7)mol/L(S/N=3)。     

基于DNA/Nafion-聚二烯丙基二甲基氯化铵功能化的石墨烯电化学传感器评价阿魏酸及当归水提物抗氧化活性

构建了DNA/Nafuon-聚二烯丙基二甲基氯化铵功能化的石墨烯修饰的玻碳电极( DNA/NA-PDDA-G/GCE),用于DNA氧化损伤的监测及阿魏酸和当归水提物抗氧化活性的评价。采用循环伏安法( CV)和交流阻抗法( EIS)对NA-PDDA-G和DNA修饰后的玻碳电极进行电化学表征,并采用扫描电子显微镜( SEM)对修饰电极表面形貌进行表征。以Ru( NH3)3＋6为探针,采用方波伏安法( SWV)筛选出DNA/NA-PDDA-G/GCE电化学传感器在pH 7.0,Fe2＋和H2 O2的配比为1∶5的Fenton体系中,经?OH诱导损伤30 mun后DNA的损伤程度最大。实验结果表明,当归水提物的抗氧化活性强于阿魏酸单体,但总体来说两者的抗氧化活性都弱于L-抗坏血酸。本方法具有简单、成本低、灵敏度高、重现性好等优点,可用于DNA损伤的监测,以及于抗氧化剂活性大小的评价。     

应用锑膜修饰电极示差脉冲伏安法同时测定多巴胺和抗坏血酸

应用电化学还原法自制的锑膜修饰玻碳电极(GCE)研究了多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)在此修饰电极上的电化学性质.DA和AA在此修饰电极上的氧化电位依次为0.676 V和0.360 V,两者相差316 mV.此电位差值远大于两者在裸GCE电极上的差值(136 mV).据此,可用锑膜修饰的GCE,用示差脉冲伏安法同时测定DA和AA.测定DA和AA的线性范围分别为6.80×10-7～1.33×10-2,2.60×10-6～1.20×10-3mol·L-1,方法的检出限依次为1.50×10-7,6.70×10-7mol·L-1.应用所提出的方法分析了DA的针剂和AA的片剂样品,所得结果与标示值相符,并测得方法的回收率在97.9%～99.3%之间.     

基于纳米银-石墨烯复合材料的增强效应电化学测定对乙酰氨基酚

利用氧化还原反应制备纳米银-石墨烯复合纳米材料(Ag NPs-GN),将其修饰在玻碳电极表面制备了纳米银-石墨烯修饰玻碳电极(Ag NPs-GN/GCE)。在p H 4.78的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了对乙酰氨基酚在Ag NPs-GN/GCE和GN/GCE上的电化学行为。结果表明,二者对对乙酰氨基酚的氧化还原反应均有电催化作用,而且复合纳米材料Ag NPs-GN具有较单一GN更好的催化效果。用方波伏安法测得对乙酰氨基酚的还原峰电流与其浓度在1.0×10-7~5.0×10-4mol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为3.0×10-8mol/L。建立了片剂中对乙酰氨基酚含量测定的新方法,修饰电极具有较好的重现性和稳定性。     

纳米氧化镍修饰电极电化学测定水中痕量砷(Ⅲ)

采用循环伏安法在玻碳电极(GCE)表面电沉积了氧化镍纳米粒子,制备了纳米氧化镍粒子修饰玻碳电极(NiO-GCE).采用交流阻抗法和循环伏安法对固载纳米氧化镍的玻碳电极的结构和性能进行表征.研究发现:在pH 7.5的磷酸盐缓冲溶液中,在0.9 V电位处,NiO-GCE对砷(Ⅲ)具有良好的催化性能,氧化峰电流与砷(Ⅲ)的浓度在1.5×10-6～3.8×10-4mol·L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为5.0×10-7mol·L-1.     

基于纳米ZnO/壳聚糖复合膜DNA电化学传感器用于HIV基因的免标记检测

以室温固相合成法制备纳米ZnO,通过壳聚糖(CHIT)的成膜效应将纳米ZnO固定在玻碳电极(GCE)表面,制得的ZnO/CHIT/GCE电极成为DNA固定和杂交的良好平台。DNA的固定和杂交通过电化学交流阻抗进行表征。以电化学交流阻抗免标记法检测目标DNA,固定于电极表面的DNA探针与目标DNA杂交后使电极表面的电子传递电阻增大,以此作为检测信号可以高灵敏度地测定目标DNA。电化学阻抗谱检测人类免疫缺陷病毒(HIV)基因片段的线性范围为2.0×10-11~2.0×10-6mol/L,检出限为2.0×10-12mol/L。     

聚多巴胺-纳米金修饰玻碳电极检测芦丁

采用一锅法制备聚多巴胺-纳米金修饰玻碳电极(PDA-AuNPs/GCE),用扫描电子显微镜(SEM)对修饰电极进行表面形貌分析,并研究芦丁在该修饰电极上的电化学行为。实验表明,PDA-AuNPs/GCE对芦丁有较好的电催化氧化性能,芦丁的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6～1.0×10-4mol·L-1范围内成线性关系,检测下限为2.3×10-7mol·L-1(S/N=3)。该修饰电极可用于复方芦丁片中芦丁含量的检测,效果良好。