荧光共振能量转移高灵敏检测汞离子和半胱氨酸

开发了一种简单快速的荧光探针,该探针在DNA的3’端标记荧光素并利用[T-Hg(II)-T]复合结构对荧光进行猝灭,荧光素与[T-Hg(II)-T]复合结构之间发生荧光共振能量转移。在对探针链长度以及pH和反应时间等实验条件进行优化后,该荧光探针对汞离子具有较高的选择性,用于汞离子分析时检出限可以达到纳摩尔级。当加入半胱氨酸,由于形成了半胱氨酸-汞离子复合结构,[T-Hg(II)-T]复合结构被破坏,荧光强度大量的恢复。利用此原理可以对半胱氨酸进行分析,检出限也可以达纳摩尔级。该荧光探针利用一条廉价的T碱基适配体链所构筑,相比传统的荧光探针有着独特的优势。     

金纳米粒表面修饰官能团及其影响细胞作用的机制

通过配体交换法,在AuNPs表面分别引入羟基(-OH),羧基(-COOH)和甲基(-CH₃),制备了3种表面修饰官能团的金纳米粒:Au-OHNPs,Au-COOHNPs和Au-CH₃NPs,其平均粒径为(15.6±3.2)nm,ζ电位均为负值。MTT法对比研究表面修饰和未修饰的AuNPs与HeLa细胞和MCG-803细胞作用后的细胞存活率,当浓度达到197ng·mL^-1时,表现出低细胞毒性,且顺序为:AuNPs> Au-CH₃NPs> Au-COOHNPs≈Au-OHNPs。细胞周期研究结果发现,表面未修饰的AuNPs对细胞G₂/M期活动有一定的阻滞作用。单个活细胞显微拉曼光谱原位对比研究表面修饰和未修饰的AuNPs与HeLa细胞的作用,结果表明:未修饰的AuNPs和Au-CH₃NPs与细胞作用的主靶点可能为DNA骨架、碱基和细胞磷脂膜的极性头部,而Au-COOHNPs与Au-OHNPs对这些位点作用轻微。本研究为解释表面修饰-COOH和-OH官能团可降低AuNPs细胞毒性提供了研究证据。     

基于石墨烯猝灭及核酸外切酶辅助循环放大适体传感器检测ATP

基于核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ)辅助分析物循环放大原理,结合石墨烯(G)的超高荧光猝灭能力,以三磷酸腺苷(ATP)作为模型分析物,构建了一种新型的荧光探针,实现了ATP的高灵敏检测。两条DNA链各包含一部分ATP适体序列,其中1条DNA链的3'端修饰有荧光染料异硫氰酸荧光素(FITC)。当模型分析物不存在时,两条DNA链通过非共价π-π堆积作用吸附在G表面,导致FITC的荧光猝灭。当目标物ATP存在时,两条DNA链与目标物ATP进行特异性结合,形成一双链夹心结构,随后加入ExoⅢ,由于ExoⅢ可对该双链夹心结构的3'凹陷末端进行逐步水解,释放出目标物ATP和游离的FITC。释放出的目标物ATP可继续进入下一循环,不断产生游离FITC,游离FITC将脱离G表面,从而导致体系的荧光恢复,并且恢复的荧光强度与ATP浓度在0.02~1μmol/L范围内存在良好的线性关系,检出限(S/N=3)为9 nmol/L。     

金纳米粒表面修饰官能团及其影响细胞作用的机制

通过配体交换法,在AuNPs表面分别引入羟基(-OH),羧基(-COOH)和甲基(-CH₃),制备了3种表面修饰官能团的金纳米粒:Au-OH NPs,Au-COOH NPs和Au-CH₃ NPs,其平均粒径为(15.6±3.2)nm,ζ电位均为负值。MTT法对比研究表面修饰和未修饰的AuNPs与HeLa细胞和MCG-803细胞作用后的细胞存活率,当浓度达到197 ng·mL^-1时,表现出低细胞毒性,且顺序为:AuNPs > Au-CH₃ NPs > Au-COOH NPs≈Au-OH NPs。细胞周期研究结果发现,表面未修饰的AuNPs对细胞G2/M期活动有一定的阻滞作用。单个活细胞显微拉曼光谱原位对比研究表面修饰和未修饰的AuNPs与HeLa细胞的作用,结果表明:未修饰的AuNPs和Au-CH₃ NPs与细胞作用的主靶点可能为DNA骨架、碱基和细胞磷脂膜的极性头部,而Au-COOH NPs与Au-OH NPs对这些位点作用轻微。本研究为解释表面修饰-COOH和-OH官能团可降低AuNPs细胞毒性提供了研究证据。