微流控芯片化学发光检测系统研究

在微流控芯片上实现了鲁米诺-过氧化氢-Co2+化学发光反应及分析应用研究。探讨了分离电压对电泳图谱的影响,发现在选定实验条件下,Co2+检出限可达到2.0×10-6mol/L;并且在微流控芯片上实现了Co2+与Cu2+的快速分离及检测。     

CRISPR/Cas技术在核酸检测中的应用进展

CRISPR/Cas是大多数细菌及古细菌基于RNA的后天免疫系统。由CRISPR/Cas系统改造而成的CRISPR/Cas技术已成为一种强大的基因编辑工具,广泛应用于基因功能研究和基因修饰与治疗。除了作为基因编辑工具,Ⅱ类Cas蛋白具有的"附属切割"特性,已被开发成一种快速、低成本且高灵敏的核酸检测工具,在核酸分子诊断领域具有重要的应用潜力。该文总结了3种Ⅱ类Cas蛋白在核酸检测领域的代表性研究进展,并对CRISPR/Cas系统在该领域的应用前景进行了展望。     

氨基酸离子液体与碳纳米管协同作用下的葡萄糖氧化酶直接电化学

氨基酸离子液体（AAILs）由于其独特的化学和物理特性,特别是它突出的生物相容性和优异的绿色特性,已经引起了广泛的关注．本文设计了一种新型的基于氨基酸离子液体和碳纳米管（CNTs）复合物的电化学传感界面．其中,氨基酸离子液体被用作一种新型的葡萄糖氧化酶（GOD）溶剂．通过将碳纳米管修饰的玻碳（OC）电极浸泡在含有葡萄糖氧化酶的氨基酸离子液体溶液中,就可以方便的获得GOD—AAILs／CNTs／GC电极．我们研究了葡萄糖氧化酶在GOD．AAILs／CNTs／GC电极上的直接电化学,获得了一对可逆的氧化还原峰．同时固定在电极上的葡萄糖氧化酶仍然保持了它们的生物活性以及催化溶解氧还原的能力．在氨基酸离子液体和碳纳米管的协同作用下,该GOD．AAILs／cNTs／Gc电极展现了对葡萄糖良好的电催化活性,其检测线性范围为0．05～0．8mmol／L,检测限为5．5μmol／L（S／N=3）．尤其该传感器显示了良好的稳定性以及排除常见共存物尿酸和抗坏血酸干扰的能力．因此,对于氧化还原酶的直接电化学以及第三代酶传感器的制作来说,AAILs／CNTs复合物将会成为一种很好的生物相容性材料．     

α-生育酚与自由基DPPH·的反应机理研究

通过NMR产物分析方法确认α-生育酚与DPPH^·在DMSO中的反应最终产物结构为醌式. 此外,对该反应过程的ESR实验证实α-生育酚与DPPH^·反应的计量比为1∶2. 由此可以进一步推断：α-生育酚与DPPH^·反应的分子机制为两步过程.     

亲水作用色谱-蒸发光散射检测保健食品中三种支链氨基酸的含量

建立了亲水作用色谱-蒸发光散射(HILIC-ELSD)法直接测定保健食品中L-亮氨酸、L-异亮氨酸和L-缬氨酸三种支链氨基酸(BCAA)含量的分析方法。采用Merck ZIC-HILIC色谱柱(150×4.6mm,5μm)。流动相为乙腈-20mmol/L乙酸铵溶液(体积比70∶30),等度洗脱,流速1.2mL/min。在漂移管温度50℃,雾化氮气压力0.3MPa的条件下,20min内可完成三种目标支链氨基酸的分离测定。所测三种支链氨基酸的线性关系良好,平均回收率在96.96%~109.32%之间。该方法不需要衍生,检测过程简单方便,能够准确快速地测定批量样品中支链氨基酸的含量。     

基于金纳米棒和超氧化物歧化酶层层自组装的超氧自由基生物传感器

超氧自由基（O2·-）检测对于研究氧化损伤有关的生化及病理过程具有重要意义.本文基于金纳米棒/超氧化物歧化酶层层自组装方法构建了一种新型超氧自由基电化学传感器.通过带正电的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）包裹的金纳米棒（AuNRs）与带负电的超氧化物歧化酶（SOD）在半胱氨酸（Cys）修饰的金（Au）电极上层层自组装制备了（SOD/AuNRs）2/Cys/Au电极,证明了金纳米棒/SOD双层组装膜能有效增强SOD与电极之间的电子转移,并且该电极中的SOD保持有良好的生物活性,可在还原电位下实现O2·-电催化还原,从而达到检测O2·-的目的.该超氧自由基电化学传感器表现出了良好的电分析性能,其检测线性范围为200nM～0.2mM,检测限为100nM（S/N=3）,灵敏度为22.11nAcm-2μM-1,响应时间为5s.此外,该传感器还显示了较好的稳定性以及排除常见共存物过氧化氢、尿酸和抗坏血酸等干扰的能力.因此,对于第三代超氧化物歧化酶传感器的制作来说,酶与纳米材料层层自组装方法能够提供一种有效的电极构建方式.     

α-生育酚与自由基DPPH^.的反应机理研究

通过NMR产物分析方法确认α-生育酚与DPPH·在DMSO中的反应最终产物结构为醌式.此外,对该反应过程的ESR实验证实α-生育酚与DPPH·反应的计量比为1∶2.由此可以进一步推断:α-生育酚与DPPH·反应的分子机制为两步过程.     

基于碳纳米管/聚中性红复合物膜的溴酸盐电化学传感研究

BrO_3~-由于其氧化特性已在面包制作过程中作为面粉发酵的食品添加剂被广泛使用,并且通常在饮用水中作为臭氧消毒的副产物被发现.然而实验证明BrO_3~-能导致肾脏细胞肿瘤、腹膜的间皮瘤,并且通过长期追踪饮用含BrO_3~-的水的实验鼠发现,还能导致甲状腺的小囊细胞肿瘤.另有报告称,无论在生物体内和体外,BrO_3~-都会导致染色体失常和微核的形成.另外,在动物和人的听觉方面,BrO_3~-的副作用也已被证实.本实验通过NR在MWNTs修饰的GC电极上的电聚合制备了MWNT/PNR复合物修饰电极.由于PNR对BrO_3~-还原的良好的电催化能力和MWNTs独特的物化性质,这种基于GC/MWNT/PNR电极的BrO_3~-传感器表现出了优越的响应信号和传感性能.     

基于铜-巯基配位聚合物电化学催化的新型乙酰胆碱酯酶电化学传感器

乙酰胆碱酯酶（AChE）是普遍存在于周围神经系统中的一种关键酶,可特异性催化底物乙酰胆碱发生水解反应,产生胆碱和醋酸盐,这一过程与阿尔兹海默症和炎症过程等相关疾病有着密切的关系.在本研究中通过硫代胆碱（TCh）与Cu（Ⅱ）反应合成了一种铜-巯基配位聚合物[命名为TCh-Cu（Ⅱ）CP],并发现该聚合物具有独特的电催化活性,基于此构建了一种用于AChE活性检测和抑制剂筛选的新型电化学生物传感平台.结果表明,该聚合物修饰在电极表面后可以催化邻苯二胺产生明显的电化学信号,信号强度与AChE浓度在0.05至100 mU·mL^-1范围内具有良好的线性关系,检出限为0.03 mU·mL^-1（S/N=3）,通过该方法还实现了AChE抑制剂的筛选.和传统的检测方法相比,该传感方法具有制备简单、选择性高和灵敏度高等特点.     

高等植物叶绿体中光诱导生成NO的ESR证据

NO分子在生物细胞体系中是一个十分重要的信使分子,它具有调节细胞凋亡、松弛平滑肌、抑制血小板聚集与黏附、抑制病原体和肿瘤生长等多种生理功能^[1,2],因而备受生物学家的关注.众所周知,动物细胞中NO主要来源于一氧化氮合酶(NOS)的表达^[3];然而,直到最近才有研究证明植物细胞中存在参与调节植物生长和激素信号转导的NOS基因^[4].一般认为植物细胞中NO主要来源于硝酸盐还原酶(NR)^[5].我们曾在高等植物光系统中研究发现了与电子传递相关的活性氧生成机制^[6～8],但其间是否也会通过光诱导电子传递产生NO尚不清楚.Kozlov等^[9]曾报道在小鼠线粒体内存在与亚硝酸盐还原酶功能类似的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)诱导电子传递生成NO的反应,本文采用电子自旋共振(ESR)方法验证了高等植物叶绿体内光诱导电子传递可产生NO的设想.