DNA的长程电子传递特性研究的现状

本文介绍了关于DNA长程电子传递的两种不同观点－－DNA分子导线机制和类蛋白 的电子传递机制及理论研究的结果，并简单地介绍了实验体系的设计和研究方法，对近十多年来DNA长程电子传递的研究工作进行了综述。     

包裹RuBpy二氧化硅荧光纳米探针的制备及其用于肝癌细胞的识别

制备了两种不同官能团修饰的偶联亲和素的包裹钌联吡啶(RuBpy)二氧化硅荧光纳米探针A和探针B,并分别用于肝癌细胞的识别。通过反相微乳液法制备得到表面修饰不同官能团的纳米颗粒,然后通过亲和素与羧基化包裹RuBpy二氧化硅纳米颗粒相互连接而制备得到探针A;通过亲和素与PEG修饰的荧光二氧化硅纳米颗粒相互作用而制备得到探针B。与探针A不同的是,探针B通过一个长链PEG分子将亲和素与荧光二氧化硅纳米颗粒偶联在一起。利用免疫荧光成像法将这两种探针分别用于人肝癌细胞的识别,结果表明,含有长链PEG分子的探针B更能够有效地识别肝癌细胞表面肿瘤标志物癌胚抗原(CEA)。     

微流控芯片中磁免疫荧光法检测新城疫病毒

建立了一种基于微流控芯片的磁免疫荧光方法,并用于新城疫病毒(NDV)的高灵敏检测。该方法基于抗原抗体免疫识别作用,采用免疫磁珠实现了对NDV的高效捕获和分离,并利用量子点的荧光作为检出信号,提高方法的灵敏度。在优化条件下,NDV的检测限为1ng/mL,线性范围为1～10ng/mL。利用免疫磁珠捕获分离病毒,可用于家禽肝脏、肺、粪便等实际样品中病毒的检测。该方法可以在1h内完成对NDV的检测,操作简单、特异性强,灵敏度高,重现性好。本文为NDV的检测提供了一种快速、准确的方法。     

用于构建纳米生物探针的"clickable"金纳米粒子

近年来,纳米技术的在生命科学领域得到了广泛的应用,尤其是纳米粒子,如量子点、金纳米粒子、磁性纳米颗粒等,为生物医学分析提供了新的思路和强有力的工具.     

微流控芯片上镍带对磁珠运动方向的控制以及磁响应不对称现象

微流控芯片是一种将各种生化分析功能集中到一块厘米见方的芯片上.在微流控芯片上结合磁珠技术的优势一直都是研究的热点之一.然而,在只有几十到数百微米的微流体通道内对磁珠的进行控制一直都是比较困难的问题.常见方法有制作微型电磁铁~([1]),在芯片流体通道中制作镍柱,在外磁场作用下镍柱被磁化,其附近会产生一个较强的磁场梯度,从而对磁珠~([2])或细胞~([3])进行捕获,这些属于静态捕获.     

活细胞合成量子点等生物纳米标记材料一种"时空耦合"合成新策略

通常,将三维受限的零维无机半导体纳米晶体称为量子点(Quantum dots,QDs).量子点具有优异的荧光性质,在荧光标记、激光、发光二极管、太阳能电池等前沿领域有着十分广泛的应用前景.就生物标记而言,与传统的有机荧光染料和荧光蛋白相比,量子点优异的荧光性质体现在,具有发光颜色可通过不同粒径和(或)组成进行调控、激发光谱宽而连续、发射光谱窄而对称、荧光量子产率高、荧光亮度高、光稳定性好(耐光漂白)等优点.     

量子点光谱成像技术与重建仿真

为满足机载星载平台对光谱成像系统紧凑型和轻量化的需求,克服当前光谱成像技术分光系统结构复杂、成本高的不足,提出了基于量子点材料的光谱成像技术方案。将条带状的量子点阵列片放置于前置镜焦面前,利用量子点材料对光谱的吸收特性对探测目标的入射光谱进行调制,使用最小二乘法建立探测目标的光谱重建模型,采用推扫的方式获取数据并进行光谱重建可以获得目标光谱和空间信息。量子点光谱成像技术具有光谱分辨率高、能量利用率高、体积小、光谱范围宽和成本低等优势。分析了不同光谱谱段间隔和噪声等因素对重建光谱分辨率的影响,以及对重建光谱准确性或者失真度的影响。分析得出谱段间隔越低,光谱分辨率越高;重建的准确性和分辨率随着噪声水平的增大而降低;适当的提高谱段间隔,可以提高重建的准确性。将已知数据立方体和它的仿真结果进行对比,可以看出还原得到的量子点光谱图像质量较好,验证了该技术的可行性。量子点材料为光谱成像技术提供了新的途径,在航空航天等小型化光谱遥感领域具有极大的应用潜力。     

水溶性近红外Ⅱ区荧光Ag2Te量子点的合成

量子点具有独特的光学性质, 在生物医学领域有着广泛的应用. Ag₂Te作为Ⅰ-Ⅵ族量子点中的一员, 因具有生物毒性小和带隙窄等优势而备受关注, 但是目前直接合成水溶性Ag₂Te量子点的方法较少, 而且可调节的荧光发射波长范围有限. 本文提出了一种合成荧光发射波长位于近红外Ⅱ区窗口的水溶性Ag₂Te量子点的新方法. 该方法以硝酸银为银前体, N-乙酰-L-半胱氨酸为配体, 碲前体利用硼氢化钠还原亚碲酸钠得到, 反应条件温和(室温、 大气氛围)且不涉及有毒的有机试剂, 绿色环保. 通过进一步的阳离子处理钝化其表面缺陷, 可以得到尺寸均一的超小粒径水溶性Ag₂Te量子点, 量子点的荧光发射波长为1160 nm, 量子产率为8.0% (以IR26染料为参照). 该方法所合成的Ag₂Te量子点具有良好的生物相容性, 注入小鼠体内后能观察到明显的近红外荧光, 具有进一步生物应用的潜力.     

基因芯片-玻璃表面两种不同DNA探针固定化方法的比较研究

研究了基因芯片相关的DNA探针在芯片表面最佳固定化方法。用两种不同的双功能试剂1,4-苯二异硫氰酸酯和戊二醛分别把5'-端氨基衍生的21-mer寡脱氧核苷酸探针直接共价固定到玻片表面,固定化的寡脱氧核苷酸探针与5'-端FITC标记的互补靶序列进行分子杂交,杂交后用配有CCD的IX70型荧光倒置显微镜成像检测。结果表明,两种固定化方法的效果都比较好,能检测到靶序列的最低终浓度为1.5×10^-9mol/L,优化了探针固定化时间、杂交时间、杂交温度等对DNA芯片分析性能的影响,为构建高灵敏度基因芯片打下良好基础。     

电化学方法在荧光碳点研究中的应用

作为以碳为骨架结构的新型纳米材料,碳点具有许多优良的性能,如发射波长可调、良好的光稳定性、抗光漂白、良好的水溶性以及易于生物偶联等. 正是因为这些优点,碳点和其它碳质纳米材料（富勒烯、碳纳米管、石墨烯）一样受到了广泛的关注. 电化学方法制备碳点具有条件温和、费用低廉、后处理简单等特点. 另外,电化学方法在材料的表面结构分析以及发光机理的研究中也有其独特的优势. 本文即就电化学方法在荧光碳点的制备以及发光机理探讨中的应用作了综述,并简略介绍了碳点在传感器中的应用,提出了优化电化学方法制备碳点的某些设想.