纳米金颗粒增强信号的电化学生物传感器用于谷胱甘肽和半胱氨酸的检测

构建了一种高灵敏检测谷胱甘肽(GSH)和半胱氨酸(Cys)的新型电化学生物传感器.先将富含T碱基的DNA1和DNA2探针分别修饰在金电极和纳米金颗粒(AuNPs)上,再加入Hg2+,通过形成T-Hg2+-T结构使AuNPs结合到金电极表面.当加入GSH(或Cys)后,GSH(或Cys)可以竞争结合T-Hg2+-T结构中的Hg2+,使AuNPs离开电极表面.由于AuNPs上修饰的DNA探针能够静电吸附大量电活性物质六氨合钌(RuHex),因此该过程可引起计时电量信号的显著变化,据此实现了GSH(或Cys)的高灵敏检测.该传感器的检出限达10 pmol/L,比荧光法或比色法降低了2～3个数量级.实验结果表明,该传感器具有较好的选择性.

化学与生物传感器分子识别体系设计

化学传感器因其具有响应信号丰富、检测对象广、选择性高并能实现实时检测等特点而成为分析化学学科中重要的研究方向之一。近30年中光化学传感器发展迅速，无论在理论上还是实际应用中都已达到了相当水平。然而，迄至今日，真正灵敏度高、选择性强且可逆性好的传感器并不多见。制约光化学传感器发展的主要因素之一是高选择性分子识别体系的匮乏。

基于碳纳米管的电化学生物传感

碳纳米管以其独特的物理化学性能和纳米尺寸效应受到人们的广泛关注。将碳纳米管作为电极材料应用于电分析化学研究始于1996年，Bfitto等将碳纳米管与溴仿（或矿物油等）混合填充于玻璃毛细管中形成电极，研究了多巴胺等的电催化伏安行为，证实碳纳米管可加速在界面上的电子转移过程。这一特性引起了其在电化学传感器和生物电化学研究中的关注，基于碳纳米管的电化学生物传感器的研究取得了快速进展。

基于“树枝状”信号放大的电化学DNA生物传感器研究

发展了一种基于"树枝状"信号放大的电化学生物传感器用于DNA的检测。该传感器利用两种DNA功能化的纳米金颗粒,通过两次"三明治"杂交,在电极表面形成"树枝"状结构,从而实现DNA的定量检测。首先通过共价交联方法获得巯基DNA1和DNA2修饰的两种纳米金颗粒,其中DNA1和DNA2与目标cDNA部分互补。然后,修饰在金电极上的捕获探针DNA1与目标cDNA分子及巯基DNA2修饰的纳米金颗粒(DNA2-AuNPs)形成第一个"三明治"杂交结构,实现一次放大检测。接着,DNA2-AuNPs又可与cDNA、巯基DNA1修饰的纳米金颗粒(DNA1-AuNPs)形成第二个"三明治"杂交结构,实现二次放大检测。这种"树枝状"放大信号的方法的检测限是0.13pmol/L,相对仅利用纳米金颗粒放大的方法而言,其检测限降低了4倍。并且,该传感器具有较好的识别碱基错配的能力。

无极石英晶体微天平化学生物传感器

石英晶体微天平传感器是一种灵敏度可达纳克级甚至皮克级的质量型传感测量技术,在高灵敏化学检测、非标记生物传感领域具有广泛应用价值。无金属激励电极裸石英晶体微天平传感器突破了传统石英晶体微天平传感模式,在高频石英晶体高灵敏质量传感、石英晶体微阵列检测等领域表现出诸多的优点和独特的应用价值。本文对无极石英晶体微天平传感器进行了全面的梳理和总结。首先,从无极石英晶体的等效电路模型出发,简单介绍了无极石英晶体传感器的传感原理,阐述了无极石英晶体振动激励方法的演变历程。然后,重点讨论了四种无极石英晶体传感器的信号测量方法,包括振荡器法、阻抗分析法、QCM-D测量法、电磁压电声学测量法等,分别论述了其原理及发展趋势。最后,归纳了无极石英晶体微天平传感器在化学生物传感领域的研究现状,并展望了其未来的发展。

表面等离子体子共振生物传感器用于乙肝表面抗原的测定

运用自行研制的表面等离子体子共振(SPR)生物传感器,采用自组装成膜技术并以戊二醛作偶联剂,在传感片表面修饰HBsAg单克隆抗体,将其用于乙肝表面抗原(HBsAg)的检测.实验结果表明SPR生物传感器对HBsAg的检出限为 0.0 6ng/mL.与传统的酶联免疫吸附试验(ELISA)相比,SPR生物传感器的检出灵敏度明显高于ELISA法.用该SPR生物传感器对HBsAg质控血清与纯化的HBsAg溶液进行比较检测。

双重信号放大的乙酰胆碱酯酶电化学传感器检测有机磷农药

基于生物催化纳米金的生成和纳米金粒子电催化银沉积实现两次信号放大的原理，构建了一种快速、灵敏的乙酰胆碱酯酶电化学传感器，用于检测有机磷农药。固定在金电极表面的乙酰胆碱酯酶催化底物氯化乙酰硫代胆碱产生硫代胆碱，硫代胆碱还原氯金酸生成纳米金，将电极置于1．0mol／LNH3-．0X10^-3mol／LAgNO，的银增强液中，由于纳米金粒子的催化作用，在-0．10V的电压下，银只会沉积在生成的纳米金表面，沉积银的量与生成的纳米金颗粒的数目成正比，通过线性扫描伏安法定量检测沉积的银。在0．1．1000μg／L范围内，乙酰胆碱酯酶的抑制剂马拉硫磷的浓度与银的溶出峰呈线性，线性方程为ipa=149．9—40．491gC（r-=0．9963），检出限为0．05μg／L。本方法极大地提高了传感器检测的灵敏度。

基于纳米氧化铝/壳聚糖无机-有机复合纳米材料的辣根过氧化酶生物传感器

以纳米氧化铝／壳聚糖无机-有机生物复合膜为基质吸附纳米金-HRP，构建了新型酶传感器，将其用于H2O2的电化学检测。运用循环伏安法（CV）研究了该传感器的性能，并对实验条件进行了优化。在优化实验条件下，传感器对H2O2在0．3～270μmol/L浓度范围内与电流呈线性关系，检出限为0．1μmol／L。除高浓度的抗坏血酸有轻微干扰外，其他可能的共存物质如葡萄糖和各种氨基酸，以及生物相关的常见阴、阳离子对检测H2O2无明显干扰。酶促催化反应的表观米氏常数为0．13mmol／L。该传感器的稳定性和重复性良好，用于测定医用消毒水中H2O2的含量，结果满意。该生物传感器具有快速、简单、成本低等优点，可推广应用到其它酶生物传感器的构建。

电化学DNA传感器的研制及其医学应用

对近几年发展起来的电化学DNA传感器的研究工作进行了讨论 ,详细论述了该类传感器的工作原理、探针固定化技术、杂交指示剂的类型以及在基因诊断、药物分析等方面的医学应用 ,并展望了应用前景和发展方向。

辣根过氧化物酶生物传感器催化与抑制动力学研究

为研究固定化的辣根过氧化物酶降解酚类有机污染物及检测环境有毒物质过程的动力学机制 ,利用伴刀豆蛋白A与糖蛋白的特异性吸附性质将辣根过氧化物酶层层固定在玻碳电极表面 ,制备了一种灵敏度高、性能稳定的辣根过氧化物酶多层膜生物传感器 ,并推导出了辣根过氧化物酶对过氧化氢、对苯二酚的催化反应以及苯肼对该反应的抑制作用的动力学模型。运用酶传感器实验数据 ,对推导出的动力学模型进行了拟合与参数估计。

基于酶生物催化沉积放大的日本血吸虫压电免疫传感器

提出了一种基于酶生物催化沉积放大的日本血吸虫压电免疫传感器．采用混合自组装单层膜技术在石英晶振金电极表面制备巯基丙酸（MPA）和巯基乙醇（ME）混合功能基底膜，通过偶联剂盐酸1-乙基-3-（3-甲基氨基丙基）碳二亚胺（EDC）及N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）活化混合膜上富含的羧基基团用于日本血吸虫抗原（SjAG）的高效共价固定．通过夹心式免疫反应，将辣根过氧化酶（HRP）标记的羊抗兔二抗固定到晶体表面，利用HRP催化H202氧化底物4-氯-1-萘酚在晶振表面形成不溶性沉积物，使免疫检测信号得以显著放大．在优化的实验条件下，该传感器可灵敏检测感染兔血清样中日本血吸虫抗体（SjAb）浓度（稀释比）的线性范围是1：10000～1：100，可望用于日本血吸虫病的早期临床诊断．

Nafion膜修饰无分离步骤的IgM电化学免疫传感器研究

发展了一种基于Nation膜修饰电极构制的无分离步骤的异相免疫分析法，羊抗人IgM抗血清和邻氨基酚通过Nation膜固定在电极表面，形成生物敏感膜。采用竞争吸附免疫分析法，以HRP—IgM作标记物，只有结合在生物敏感膜的酶标物才能催化邻氨基酚与H2O2的反应，产生电分析信号，从而与游离在溶液里的酶标物区分开。因此分析过程勿需洗脱步骤，简化了分析过程，在优化的条件下，对IgM的检测范围为0．07～1．8mg／L。该分析技术操作简单、分析速度快。

分子印迹电化学传感器对苯醚菊酯的检测

应用热引发的方法研制了苯醚菊酯的分子印迹电化学传感器,用循环伏安法对影响该传感器制备的因素进行了优化,并对其性能进行了评价.实验表明：该传感器具有比较高的灵敏度和选择性,响应电流与苯醚菊酯的浓度在1.0～100.0 μmol/L成良好的线性关系,线性系数R为0.992 8,检出限为2.0×10-7 mol/L.将其应用于湘江水中苯醚菊酯的检测,回收率在95.62％～103.19％之间.

基于MCM-41负载联吡啶钌的电致化学发光传感器

利用静电吸附作用将联吡啶钌[Ru(bpy)23+]负载到巯基化MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒上,通过金-巯键修饰法将负载后的MCM-41固定在金电极表面,发展了一种基于MCM-41负载联吡啶钌的电致化学发光传感器,并研究了其电化学及电致化学发光行为.基于三聚氰胺与增敏剂三正丙胺氨基结构的相似性,将负载Ru(bpy)23+的MCM-41电致化学发光传感器用于三聚氰胺的检测,获得了良好的检测效果,为检测三聚氰胺提供了一种快速、简便的方法.同时,该研究为Ru(bpy)23+在电极表面的固定化提供了新思路.

基于石墨烯的镉离子电化学传感器

采用电化学法还原氧化石墨烯,构建石墨烯修饰玻碳电极（GCE）,选用方波伏安法（SWV）测定微量镉.实验研究了石墨烯修饰电极对镉的溶出伏安行为,优化了石墨烯用量、富集电位、富集时间、pH值、支持电解质.结果表明石墨烯修饰电极明显增强了镉溶出信号,响应电流值与Cd^2＋的浓度呈良好的线性关系,线性范围为0.001-1μg/mL,线性方程y=27.859 2x＋0.344 5（R=0.998）,检出限为0.001μg/mL,所制备的修饰电极重现性和重复性较好,6次测定的相对标准偏差（RSD）分别为2.56%和2.51%.所提出的检测方法简单、灵敏、快速,无需复杂的样品前处理,修饰电极可重复使用,能应用于实际水样中镉的快速测定.

化学计量学二阶校正法结合三维荧光光谱技术同时快速测定人血清样中西酞普兰、氟西汀和帕罗西汀含量

应用化学计量学二阶校正方法结合三维荧光光谱技术可以实现人血清样中西酞普兰、氟西汀和帕罗西汀含量的直接、快速同时测定。设定荧光激发波长范围为210~260 nm,发射波长为270~388 nm,测定不同样本的三维荧光光谱,构建三维响应数阵。当选取体系组分数为4时,采用PARAFAC方法得到的血清样中西酞普兰、氟西汀和帕罗西汀的加标回收率（95%置信区间）分别为95.9±3.22%、104.5±8.17%和96.4±5.15%,并采用品质因子和椭圆置信区间测试对结果进行了进一步验证。实验结果表明,该方法快速简便,解析结果可靠,无需样本预处理,能直接用于同时分析人血清中西酞普兰、氟西汀和帕罗西汀的含量。

基于硼掺杂金刚石电极的酚生物传感器的研究

该文研究了以硼掺杂金刚石为基底电极的酪氨酸酶传感器。该酶传感器对酚的催化作用强于以玻碳为基底电极的酪氨酸酶传感器。在浓度为1.0×10^(-8)～1.0×10.^(-5)mol/L 的范围内传感器对邻苯二酚的响应具有良好的线性关系,检测下限为5.2×10^(-9)mol/L。酶电极的 Michaelis～Metent 常数(K_m^(app))为33.65μmol/L。酶电极对苯酚和对甲苯酚也有良好的响应,线性范围分别为:5.0×10^(-8)～2.0×10^(-5)～mol/L、5.0×10^(-8)～5.0×10^(-6)～mol/L。酶传感器有较好的稳定性和重现性。

导电聚合物固定酶生物传感器研究进展

导电聚合物具有良好的导电性,已成为一种酶固定的良好载体。主要综述了近年导电聚合物固定酶生物传感器,特别是导电聚合物固定酶方面所涌现出的新技术和新结构,如溶胶-凝胶技术、丝网印刷技术、纳米技术,以及多层结构、微电极、复合结构等,并指出了导电聚合物固定酶生物传感器今后的发展方向。

基于纳米金颗粒放大的电化学传感器用于三聚氰胺的检测

三聚氰胺与胸腺嘧啶(T)之间能够通过三个氢键结合,以富T的DNA探针为识别元件,结合DNA修饰的纳米金颗粒放大技术,以电活性物质钌胺作为信号分子,发展了一种高灵敏检测三聚氰胺的电化学传感器,该传感器具有良好的特异性和灵敏度,检测下限低至0.5 nmol/L。

农药检测中的生物传感器

农药残留物对人类健康危害极大,农业和环境中农药检测非常重要。该文综述各类生物传感器在农药检测研究中的应用进展。