功能高分子材料载体在检测诊断中的应用

综述了作为生物活性分子载体用功能高分子材料（生物传感器、胶乳、磁性粒子、凝胶）的合成、特点及其在检测诊断中的应用。     

光纤生物传感器用于核酸的特异性检测

为了利用光纤传感器实现对细菌核酸分子的特异性和相对快速检测，我们使用直径1mm的石英光纤和635nm激光二极管，利用倏逝波原理制作了光纤生物传感器。光纤经过处理后产生醛基化基团，然后与核酸分子进行共价结合。通过3个实验来验证传感器的特异性和灵敏度。蒌光素溶液直接检测，使用互补模式寡核苷酸分子（25mer)进行核酸杂交模式实验和设计嗜肺军团菌一段特异性探针一 光标记嗜肺军团菌染色体DNA杂交。结果表明：光纤检测荧光素的灵敏度可达0.01mmol/L，而生物芯片扫描仪最低可检测到1nmol/L的荧光素；模式寡 核苷酸杂交表明：光纤传感器可以特异地检出目的核酸分子，灵敏度可达纳克级水平；染色体杂交结果显示在正常检测浓度下，光纤检测军团菌之信噪比达到了6：1，同时具有较好的特异性。检测时间约需要3－4h。我们构建的光纤生物传感器可以用于核酸分子的特异性检测，并且具有较好的灵敏度，对光纤表面修饰、样品处理和杂交过程的优化可望使之应用于实际标本的检测。     

植物激素吲哚乙酸电化学生物传感器的研究

本文提出了以绿豆芽叶片组织-二茂铁修饰的碳糊电板(LFMCE)作为植物激素吲哚乙酸传感器的研制，探讨了影响电极性能的因素，初步研究了吲哚乙酸氧化酶处于最优活性的基本条件。实验表明，此电极在NaH2PO4-Na2HPO4(pH5．8)缓冲溶液中对植物生长素有良好的电催化作用，氧化峰电位约在0.42V左右。用循环伏安法测得的氧化峰电流变化值与吲哚乙酸浓度在8-l60μg／mL范围内呈良好的线性关系，检测下限为4．2μg／mL，相关系数为0．9984，在样品回收率的测定中取得满意结果。     

用于测量农药残留的小麦酯酶的选择

为研制探测农药残留的生物传感器，研究了农药乐果[O,O-二甲基S－（N－甲基胺基甲酰甲戎）二硫代磷酸酯]对各种小麦植物酯酶的抑制，从小麦中提取植物酶，以农药乐果为抑制剂，采用分光光度法研究了乐果对各种小麦酯酶活性的影响；研究显示，不同品种小麦酯酶对农药乐果的敏感度不同，在所研究的品种中，豫麦39和小麦周9对乐果较敏感，研究结果说明了选择小麦酶源的必要性。     

通过分子烙印聚合物膜电阻的变化检测甲基膦酸异丙酯

１　　引　　　　言近来生物传感器以其突出的灵敏度和特异性引起人们广泛的关注,但其分子识别元件如酶、受体、抗体等往往不易长期保存,且操作稳定性不高,因此在商业上未取得很大成功。分子烙印聚合物（ｍｏｌｅｃｕｌｅ　ｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｐｏｌｙｍｅｒ,　ＭＩＰ）属于合成的分子识别系统,其识别位可根据待测分子的结构和官能团来“量身”（ｔａｉｌｏｒ　ｍａｄｅ）定做,因此具有选择性的分子识别能力,同抗体及酶等天然分子识别系统相比,有以下一些突出优点：（１）ＭＩＰ对各种不同的化合物都显示出了良好的专一性,且稳…     

基于荧光内滤效应的锂离子荧光化学传感器研究

报道了一种基于荧光内滤效应的荧光增强型锂离子光化学传感器,将荧光试剂、亲脂性pH指示剂和锂离子中性载体结合在增塑的PVC膜中,Li⁺与H⁺在膜相中的竞争萃取效应引起受亲脂性pH指示剂调制的敏感膜荧光值的变化.推导了有关理论关系式,研究了该传感器的响应特性,并对人工合成样品进行测试,结果较为满意.     

基于g-C_(3)N_(4)-UiO-66复合物修饰电极的电化学发光传感器用于测定水中邻苯二酚的含量北大核心CSCD

利用锆金属有机骨架(UiO-66)与半导体石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))复合可形成异质结结构,构建了一种基于g-C_(3)N_(4)-UiO-66复合物修饰电极的电化学发光传感器用于水中污染物邻苯二酚的检测。分别合成g-C_(3)N_(4)和UiO-66,将二者充分研磨、煅烧后,得到g-C_(3)N_(4)-UiO-66复合物。以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂配制1.0 g·L^(-1)的g-C_(3)N_(4)-UiO-66分散液,分取3.0μL,用滴涂的方式修饰到处理好的玻碳电极(GCE)表面,自然晾干后,得到g-C_(3)N_(4)-UiO-66修饰的GCE(g-C_(3)N_(4)-UiO-66@GCE)。以g-C_(3)N_(4)-UiO-66@GCE为工作电极,铂丝为辅助电极,Ag/AgCl为参比电极,将该三电极系统置于含有50 mmol·L^(-1) K_(2)S_(2)O_(8)的磷酸盐缓冲溶液(pH 7.5)中,采用循环伏安法在-1.6~0 V内,以0.1 V·s^(-1)速率进行扫描,记录加入邻苯二酚前后体系的电化学发光强度差值,即猝灭值。结果表明:体系电化学发光强度猝灭值与邻苯二酚浓度的对数呈线性关系,线性范围为1.0×10^(-5)~5.0×10^(-2)μmol·L^(-1),检出限为9.0×10^(-12)mol·L^(-1);用6根g-C_(3)N_(4)-UiO-66@GCE进行重现性试验,6次测定值的相对标准偏差(RSD)为3.3%;按照测试条件在-1.6~0 V内连续循环扫描31次,结果显示,加入邻苯二酚前后,测定值的RSD均小于4.0%;并且该传感器对对苯二酚、间苯二酚、葡萄糖、Na^(+)、K^(+)等干扰物质具有较好的抗干扰能力;用此电化学发光传感器分析自来水样品并进行加标回收试验,结果未检出邻苯二酚,回收率为98.4%,测定值的RSD(n=5)为3.8%。     

基于中空多孔金纳米/石墨烯复合纳米材料的葡萄糖氧化酶直接电化学及其生物传感研究

采用溶液相牺牲模板法制备中空多孔金纳米粒子（HPAuNPs）,并将该材料与还原氧化石墨烯（rGO）复合,用于葡萄糖氧化酶（GOx）在玻碳电极（GCE）表面的有效固定,构建GOx/HPAuNPs/rGO/GCE传感界面。利用扫描和透射电镜、X射线光电子能谱、X射线衍射谱、红外光谱及电化学等方法对材料的形貌与结构,GOx的固定化过程,以及传感器的直接电化学和电催化性能进行表征。结果表明,HPAuNPs和rGO的协同作用能有效促进GOx与电极之间的直接电子转移（DET）。基于GOx/HPAuNPs/rGO/GCE对葡萄糖的良好电催化性能,该方法有效实现了对葡萄糖的高灵敏度检测,其电流响应的线性范围为0.05～7.0 mmol/L,检出限（S/N=3）为16μmol/L。该传感器具有良好的选择性、重现性及稳定性,对实际样品血清中血糖的测定结果令人满意,回收率为98.0%～103%,相对标准偏差不大于5.0%。     

基于芬顿反应和硫磺素T构建免标记荧光传感器用于葡萄糖的检测

基于芬顿反应和硫磺素T(ThT)构建新奇的免标记荧光传感器用于葡萄糖的检测。当无葡萄糖存在时,ThT诱导富G-DNA探针形成G-四链体/ThT复合物,ThT的荧光强度显著增强;当葡萄糖存在时,葡萄糖氧化酶催化葡萄糖产生H2 O2,在Fe^2+催化的芬顿反应作用下,H2 O2转化为羟基自由基(·OH),·OH引发DNA的氧化损伤导致富G-DNA探针裂解为短寡核苷酸片段而丧失形成G-四链体/ThT的能力,ThT的荧光强度显著降低,从而实现对葡萄糖的检测。在优化的检测条件下,G-四链体/ThT荧光强度变化和葡萄糖浓度在0.5~45μmol/L的范围内呈现较好的线性关系(R^2=0.99268),检出限为0.1μmol/L。利用本法对葡萄糖加标的血液样品进行分析,葡萄糖的回收率为90.7%~118.3%,相对标准偏差为1.7%~5.8%,方法可用于血糖检测。     

基于CRISPR的生物分析化学技术

CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)技术是一种革命性的基因编辑和调控工具,问世之后迅速成为了生物医学领域的前沿热点,广泛用于基因功能研究和治疗。CRISPR具有优异的序列识别性质,核酸切割能力,并且易于编程设计改造,在生物分析化学领域展示出独特的魅力,在病毒检测、临床诊断和单细胞成像分析等方面都取得了突破性进展。目前基于CRISPR技术的检测方法种类繁多,本文综述了CRISPR-Cas分析检测方法的研究进展,并且展望了该技术的发展趋势。