基于铂纳米颗粒沉积多孔金膜的甲醛传感器

在多孔金膜表面电沉积铂纳米颗粒,制备了多孔金膜/铂纳米颗粒修饰电极。其中多孔金膜是在恒电位氧化后再在抗坏血酸溶液中还原制得的。利用循环伏安法(CV)对甲醛在此传感界面上的电化学行为进行了研究,结果表明,在酸性条件下,该传感器对甲醛表现出较好的电催化性能。在优化条件下,甲醛的峰电流与浓度在1×10-5mol/L到1×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限5×10-6mol/L。

基于纳米金探针和蛋白芯片高灵敏检测肺癌CEA和CYFRA21-1标志物

目的构建基于纳米金探针和蛋白芯片的快速、多肿瘤标志物高灵敏检测体系。方法将待检测的肿瘤标志物捕获抗体(捕获待测抗原)结合在醛基化修饰的玻片上;用检测抗体制备纳米金探针;经过免疫反应形成三明治夹心结构(蛋白芯片-目标蛋白-纳米金探针)。利用纳米金沉积的方法进行染色,通过肉眼或显微镜观察显色结果。结果该蛋白检测体系在1 h内可检测两种肿瘤标志物,其中CEA可检测到最低浓度为45 pg/mL,CYFRA21-1可检测到90 pg/mL,与传统的酶联免疫吸附法(ELISA)相比,检测灵敏度大大提高。并利用此体系,检测肺癌患者及正常人血清,结果与临床所用电化学分析方法一致。结论该检测体系操作简单、方便、快速,同时具有高灵敏度、多指标联合检测等优点,在临床蛋白检测中具有重要的价值和应用前景。

纳米材料修饰电极上吸附态葡萄糖氧化酶的酶活性和电活性的比较

采用石英晶体微天平(QCM)技术,监测了裸金(Au)电极、电沉积纳米金的金电极(Aued/Au)、多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰的金电极(MWCNTs/Au)以及MWCNTs修饰后再电沉积纳米金的金电极(Aued/MWCNTs/Au)上葡萄糖氧化酶(GOx)的吸附过程,测算了吸附固定的GOx质量.通过阳极恒电位检测吸附酶与葡萄糖发生酶反应所产生的过氧化氢,考察了这些酶电极的安培响应,并测算了各吸附态GOx的质量比生物活性(MSBAi).也通过循环伏安法研究酶的直接电化学,测算了各吸附态GOx的电活性百分数(EAPi).实验结果表明,酶吸附量和酶电极的安培响应满足GOx/MWCNTs/Au>GOx/Aued/MWCNTs/Au>GOx/Aued/Au>GOx/Au的顺序;MSBAi满足GOx/Au>GOx/Aued/MWCNTs/Au≥GOx/Aued/Au>>GOx/MWCNTs/Au的顺序;而EAPi则满足GOx/MWCNTs/Au>GOx/Aued/MWCNTs/Au>>GOx/Aued/Au≥GOx/Au的顺序.根据酶和纳米材料的亲疏水作用以及酶的吸附量对实验结果进行了合理解释,也定量验证了电极上吸附酶分子的总生物活性与酶电极的安培响应呈正相关关系,所得数据和结论有助于纳米材料固定酶及其安培酶电极的研究.

电沉积纳米金修饰4-SPCE电流型VP免疫传感器的研制

为改善免疫传感器的生物相容性和反应信号强度,采用恒电位沉积法将HAuCl4直接还原成纳米金,并修饰于四通道丝网印刷碳电极(4-SPCE)表面。以质量浓度为0.05g/L和HAuCl4和电沉积时间30s作为电沉积纳米金修饰4-SPCE的制备条件。利用静电吸附作用将辣根过氧化物酶标记副溶血性弧菌抗体(HRP-anti-VP)固定,制备副溶血性弧菌酶免疫电极。通过循环伏安法表征免疫电极和监测酶促反应,根据免疫反应前、后还原峰电流下降的比例(DP)来实现对VP的检测。在优化的免疫反应条件及电化学检测条件下,免疫电极线性检测范围为104～109cfu/mL,其线性回归方程为:DP=7.7lgC-12.63,线性相关系数为0.9973(n=6),检测限为8.1×104cfu/mL(S/N=3)。该免疫电极具有较好的特异性、重现性(RSD<6%)、稳定性(1周后电流响应为初始值的90%)和准确性(与GB/T4789.7-2003符合率93.3%)。所研制的免疫传感器用于快速筛检VP效果良好。

牛血清白蛋白与奎宁和奎尼丁的相互作用研究

牛血清白蛋白(BSA)自组装在经电沉积纳米金修饰的玻碳电极表面,构建了简单的电化学手性传感界面,并讨论了该界面与不同浓度范围的抗疟疾手性药物奎宁和奎尼丁的相互作用。实验采用扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安技术(CV)研究了手性界面的表面形貌和电化学行为,并用差分脉冲伏安法(DPV)和紫外-可见分光光度法(UV-Vis)测试了BSA与奎宁、奎尼丁之间的选择性作用。实验结果表明,当奎宁和奎尼丁浓度小于5.0×10^(-4)mol/L时,手性界面与奎尼丁作用后获得较大的电流响应,而当奎宁和奎尼丁的浓度等于或大于5.0×10^(-4)mol/L时,手性界面与奎宁作用后获得较大的电流响应;这是由于较大浓度时,奎宁和奎尼丁会破坏BSA的内部氢键、暴露疏水腔,使BSA以一种更疏松的状态存在,有利于电子传递。

基于巯基-β-环糊精手性识别多巴对映体研究

利用氨基化离子液体修饰的氧化石墨烯（IL-rGO）、电沉积纳米金（dpAu）和巯基-β-环糊精（β-CD-SH）构建手性传感界面，并采用差分脉冲伏安法（DPV）研究该传感界面对多巴对映体的手性识别。其中，氨基化离子液体修饰的氧化石墨烯和电沉积纳米金能有效促进电子的传递，催化多巴的氧化还原反应；而巯基-β-环糊精作手性选择剂，识别多巴对映异构体。实验发现，D-多巴在传感界面的电流响应信号明显大于L-多巴，且峰电流差值达到88μA，说明研制的传感体系与D-多巴的作用更强。在1．0×10-5 mol/L至5．0×10-3 mol/L 浓度范围内， D-多巴和L-多巴的峰电流与其浓度呈线性响应，检出限分别为2．1×10-6 mol/L 和3．3×10-6 mol/L（S/N=3）。该传感器制备简单、响应快速、检测灵敏，可用于手性化合物的识别研究。