酶法合成的葡萄糖氧化酶-纳米金复合物的直接电化学与生物传感

将NaAuCl4、葡萄糖氧化酶（GOx）和葡萄糖混合,借一步酶促反应制得吸附GOx的金纳米颗粒（Au NPs）,再通过滴干修饰法研制了Nafion/GOx-AuNPs修饰的玻碳（GC）电极,并考察了该酶电极上GOx的直接电化学和生物传感性能.这种酶法合成的GOx-AuNPs复合物有良好的酶直接电化学活性,也保持了GOx的生物活性,似可归因于酶法合成的纳米金更接近酶氧化还原活性中心的缘故.该酶电极在-0.4 V（vs.SCE）电位下,其稳态电流下降与葡萄糖浓度（0.5-4 mmol·L^-1）成正比,检测下限0.2μmol·L^-1.

基于纳米金-聚多巴胺-硫堇-石墨烯/壳聚糖/葡萄糖氧化酶纳米复合物膜修饰电极构建的葡萄糖生物传感研究

目的研制一种新型葡萄糖电化学生物传感器。方法通过原位化学聚合法制备了多功能纳米金-聚多巴胺-硫堇-石墨烯(Au-PDATHi-GO)功能复合纳米材料,并结合壳聚糖(CS)固定葡萄糖氧化酶(GOD)构建电化学葡萄糖生物传感器。结果该传感器对葡萄糖检测的响应电流与其浓度在0.02m M^2.42m M范围内成良好的线性关系,线性相关系数为0.996,检出限为6.7μm(S/N=3)。结论该方法简单、经济、绿色,并且制备的葡萄糖生物传感器具有灵敏性高、稳定性好和使用寿命长等特点。

葡萄糖氧化酶修饰聚二甲基硅氧烷-纳米金电极的制备及其应用

利用聚二甲基硅氧烷-纳米金表面生物亲和性结合葡萄糖氧化酶,制备了葡萄糖氧化酶修饰的聚二甲基硅氧烷-纳米金软电极,并用计时安培法在磷酸盐缓冲体系中研究其对葡萄糖的催化氧化,实验结果表明该酶电极对葡萄糖具有明显的催化能力且在葡萄糖浓度为0.66 mM～100 mM的范围内,响应电流与葡萄糖浓度呈良好的线性关系。

氧化石墨烯-金纳米粒子复合物的表面增强拉曼活性特性

通过水热法合成了氧化石墨烯-金纳米粒子复合物,利用透射电镜和紫外光谱对其进行表面特征和吸收特征分析,并以结晶紫为探针分子,利用拉曼技术分析其拉曼活性。研究结果表明,实验得到的氧化石墨烯-金纳米粒子复合物可以成功检测到10-4mol/L的结晶紫溶液,具有良好的拉曼活性。

基于纳米金与碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物固定癌胚抗原免疫传感器的研究

采用纳米金(nano-Au)、多壁碳纳米管-纳米铂-壳聚糖的纳米复合物(MWNT-Pt-CS)及电子媒介体硫堇(Th)固载抗体制得高灵敏癌胚抗原免疫传感器.首先,于壳聚糖溶液中用NaBH4还原H2PtCl6,并将多壁碳纳米管分散于其中制得碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物,并将其滴涂在玻碳电极上成膜;然后,吸附电子媒介体硫堇制得硫堇/碳纳米管-纳米铂-壳聚糖(Th/MWNT-Pt-CS)修饰电极.利用壳聚糖和硫堇分子中大量的氨基固定纳米金并吸附癌胚抗体(anti-CEA);最后,用辣根过氧化物酶(HRP)封闭活性位点从而制得高灵敏电流型免疫传感器.在优化的实验条件下,该传感器响应的峰电流值与癌胚抗原(carcinoembryonic antigen)浓度在0.5～10和10～120ng/mL的范围内保持良好的线性关系,检测限为0.2ng/mL.

石墨烯-纳米金复合物修饰电极用于异烟肼及抗坏血酸的同时测定

制备了石墨烯-纳米金（GR/Au）复合物修饰的玻碳电极,并将其用于异烟肼（INZ）和抗坏血酸（AA）的同时检测.在0.1 mol×183;L-1 PBS（pH3.5）缓冲溶液中,采用循环伏安法分别考察了INZ及AA的电化学行为.结果显示,INZ及AA的氧化峰电流均与扫速（50～300 mV×183;s-1）的平方根呈良好线性关系,且复合物修饰电极对INZ及AA的氧化显示出高的催化性能,二者之间产生明显的峰分离（△V=170 mY）.在最优实验条件下,当AA存在时,INZ的氧化峰电流与其浓度在3.0×215;10-6～1.5 ×215;10-4 mol×183; L-1范围内呈良好的线性关系,其检出限为8.0×215;10-7 mol×183;L-1.而当INZ存在时,AA的氧化峰电流与其浓度在3.0×215;10-5～1.0×215;10-3 mol×183;L-1范围内呈良好的线性关系,其检出限为6.0×215;10-6 mol×183; L-1.将此修饰电极用于药物中INZ及AA的测定,结果满意.

石墨烯-金纳米复合物的制备及应用研究进展

石墨烯-金纳米复合物由于融合了石墨烯以及金纳米粒子的优良性质,具有良好的光热效应、电学特性及催化效应。近年来,石墨烯-金纳米复合物在生物医药、催化剂、光学等领域都有着广阔的应用。阐述了几种石墨烯-金纳米复合物的制备方法,分析了各种合成方法的优缺点,讨论了石墨烯-金纳米复合物的应用进展以及开发前景。

糕点状纳米金/聚3-甲苯噻吩复合物的制备及电催化性能

为了提高非酶传感器对葡萄糖的催化性能,制备了糕点状纳米金/聚3甲基噻吩复合物并用于电极的表面修饰。反应物浓度一定,纳米金经聚3甲苯噻吩诱导,自组装成为糕点状纳米金/聚3甲苯噻吩复合物。将纳米复合物滴涂在玻碳电极表面,制得纳米金/聚3甲苯噻吩复合物修饰电极。用循环伏安法研究修饰电极对葡萄糖的电催化作用。结果表明:在0.1 mol/L NaOH溶液中,葡萄糖在修饰电极上出现明显的氧化信号,修饰电极表现出良好的电催化性能。采用方波伏安法测定葡萄糖,峰电流与葡萄糖溶液的浓度在[0.50,4.32]mmol/L呈线性关系。

聚邻氨基苯硫酚/纳米金复合膜分子印迹传感器测定2,4-二氯苯酚

在2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)存在下,在金电极表面自组装邻氨基苯硫酚(oATP)并电聚合oATP/金纳米粒子,制得2,4-DCP印迹复合膜电化学传感器.采用循环伏安法和交流阻抗技术对传感器制备过程进行了表征,以K3Fe(CN)6为探针,间接对2,4-DCP进行定量分析.结果表明,2,4-DCP在5.0×10-8～1.2×10-4mol/L浓度范围内与K3Fe(CN)6示差脉冲伏安曲线的峰电流呈线性关系(R2=0.9964),检出限为1.5×10-8mol/L(S/N=3).该印迹传感器可在几种氯代酚干扰下选择性测定2,4-DCP.利用该传感器对环境水样进行加标回收检测,回收率为95.2%～109.3%.

新型三维网状纳米金复合物的制备及表征

以一代聚酰胺-胺树枝状大分子(PAMAM)为分散剂,利用硼氢化钠还原氯金酸制备了新型三维网状纳米金复合物,考察了反应时间(t)、氯金酸与树形分子的摩尔比(n)、溶液pH以及还原剂用量对纳米复合物形成的影响.采用紫外分光光度计、傅里叶红外光谱仪以及透射电子显微镜对其进行了表征.实验结果表明:室温搅拌下,氯金酸根离子可与聚酰胺-胺形成稳定络合物,再加入还原剂原位合成了纳米金复合物,复合物呈三维有序网状结构.合成方法简便,有望用于生化分子及生物传感等领域.

不同形状的氧化石墨烯-金纳米粒子对对硝基苯酚的表面增强拉曼活性特性分析

通过种子生长法合成了不同形态的金纳米粒子,之后加入至氧化石墨烯水分散液中超声震荡得到不同形状的氧化石墨烯-金纳米粒子复合物。运用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱等表征手段,探究复合物的表面结构、结合能与电荷状态,通过对对硝基苯酚的检测以表征其拉曼活性,并分析造成不同增强效果的原因。结果表明,氧化石墨烯-金纳米粒子复合物表现出良好的表面增强拉曼活性,可以成功地检测到10^(-5) mol/L的对硝基苯酚,且复合物的表面增强拉曼活性因金粒子的形状不同而有所差异。

聚苯乙烯-金纳米复合材料的可控组装及表面增强拉曼散射性能

无皂乳液聚合制备单分散聚苯乙烯(PS)微球,经过阳离子化后,在其表面通过界面可控自组装方法修饰金纳米粒子(Au NPs)制备PS-Au复合物SERS基底,通过调制组装体系中Au NPs数量控制PS微球表面金纳米粒子密度。采用紫外-可见吸收光谱、扫描电子显微镜、热重分析和拉曼光谱对PS微球及PS-Au复合物的表面形貌、组成及性能进行了表征。结果显示,金纳米粒子尺寸为40 nm、体积为3 mL时,组装得到的PS-Au复合材料具有较好的分散性和稳定性,并展现出较好的表面增强拉曼散射(SERS)活性,其增强因子达到105。该复合物材料作为增强基底进一步被应用于农药福美双的SERS检测,其灵敏度达到0.1×10^(-6)。

非水解溶胶-凝胶法制备SnO_2-SiO_2纳米复合材料

采用非水解溶胶-凝胶法,以四氯化锡和正硅酸乙酯为前驱体,在无溶剂条件下制备了SnO2-SiO2纳米复合材料。采用傅立叶红外、X射线衍射、氮气物理吸附、扫描电镜和透射电镜对所制取材料进行表征。结果表明,氧化锡以四方相金红石结构分散在球状氧化硅中,且部分Sn与SiO2形成了Si-O-Sn键,材料比表面积为345.5m2/g,孔径集中于8～12nm。

纳米金在比色传感分析中的应用

纳米金具有良好的生物相容性,易于进行表面修饰,且具有独特的光学性能。在紫外可见光谱中,纳米金所产生的吸收峰的位置与纳米金粒子之间的距离、颗粒(或聚集态)大小和形状有关,吸收峰的强度与溶液中纳米金的浓度线性相关。因此,纳米金在开发比色传感器方面具有独特的优势。评述了近年来生物大分子-纳米金复合物、有机小分子-纳米金复合物、未修饰的纳米金、纳米金生长在比色传感分析中的应用以及固体纳米金比色传感器的研究进展,结合实例阐述了纳米金比色传感分析的机理,并对其优缺点进行了总结,对未来的发展方向进行了展望。

基于磁性纳米颗粒和金纳米粒子构建DNA电化学生物传感技术

本文构建了一种基于纳米粒子、茎环DNA和丝网印刷电极(SPCE)的电化学生物传感技术用于乳腺癌基因的快速、灵敏检测。该传感技术中,探针DNA的两端分别标记了巯基和生物素,巯基用于与金纳米粒子(AuNPs)作用,生物素用于与磁性纳米颗粒(MNPs)表面修饰的链酶亲和素作用以达到富集的目的,之后利用SPCE进行电化学检测。无目标DNA存在时,双标记DNA保持茎环结构,使得生物素分子很难和MNPs上的亲和素接触。一旦加入目标DNA,茎环结构打开,生物素得以与MNPs上的链霉亲和素发生特异性结合,形成的复合物(MNPs-DNA-AuNPs)通过磁性富集到SPCE表面,从而获得AuNPs的电化学信号。该DNA电化学生物传感对单碱基错配有良好的分辨能力,完全互补DNA的检出限为8.0×10-13 mol/L。

纳米金-多壁碳纳米管复合物修饰电极对柔红霉素作用癌细胞的实时检测

本文通过制备纳米金-多壁碳纳米管复合物(Au-MCNT)修饰玻碳电极,建立了抗癌药物柔红霉素(DNR)作用癌细胞的高灵敏检测方法,研究并追踪了DNR与癌细胞相互作用过程中细胞对DNR的电化学实时响应.结果表明,Au-MCNT修饰电极能实现抗癌药物DNR作用癌细胞的高灵敏实时检测.基于该纳米复合材料的电化学药物传感分析方法可作为抗癌研究中一种方便、快捷、灵敏的实时检测手段,在生物医学等领域具有良好的应用前景.

金-乙酰胆碱酯酶纳米复合物膜电化学检测有机磷农药

本文构建了一种基于界面法合成的金-乙酰胆碱酯酶（Au-AChE）纳米复合膜,并用于电化学检测有机磷农药.固定于电极表面的Au-AChE纳米复合膜中的AChE催化氯化乙酰胆碱（ATCl）水解生成硫代胆碱,硫代胆碱在特定电位下产生氧化峰电流.有机磷农药对AChE有抑制作用,当溶液中有机磷农药增多时,AChE催化ATCl水解生成硫代胆碱量减少,氧化峰电流下降.在最佳条件下,传感器用于甲胺磷检测的线性范围为0.005~5,5~100μg/mL,最低检出限为0.0011μg/mL,并显示出良好的稳定性与重现性,可用于实际样品中甲胺磷的检测.研究表明,界面法合成的金膜能有效固定AChE,并可拓展到其他生物分子的固定,以期构建不同的生物传感器.

钛板表面壳聚糖-金纳米粒子/整合素β6复合物涂层的制备与性能分析

目的在粗糙纯钛板表面制备壳聚糖-金纳米粒子/整合素β6复合物(Ch-AuNPs/ITGB6)涂层,研究ChAuNPs/ITGB6对细胞成骨分化和抗炎能力的影响。方法氧化还原法制备Ch-AuNPs,分别加入等质量ITGB6质粒(pLV-ITGB6)和空白质粒(p LV-cs2.0),在粗糙纯钛板表面分别形成Ch-AuNPs/ITGB6涂层和Ch-AuNPs/pLV涂层。应用动态光散射法(DLS)、电泳光散射法(ELS)检测Ch-AuNPs的湿态性质,通过透射电子显微镜(TEM)及扫描电子显微镜(SEM)观察涂层形态,使用能量色散X射线光谱(EDX)分析涂层性质。将具有Ch-AuNPs/ITGB6及Ch-AuNPs/pLV涂层的钛板分别与成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)共培养48 h,记为Ch-AuNPs/ITGB6组和Ch-AuNPs/pLV组。应用Western Blot检测两组骨桥蛋白(OPN)、骨钙素(OCN)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及白介素-6(IL-6)的蛋白表达水平。结果 Ch-AuNPs湿态直径大多为50~120 nm、分布均匀(多扩散系数PDI=0.544),携带弱正电荷(zeta电位主要位于0~10 mV),可与ITGB6质粒形成Ch-AuNPs/ITGB6包被于钛板表面。与Ch-AuNPs/pLV组相比,Ch-AuNPs/ITGB6组可提高细胞OCN、OPN的蛋白表达水平,降低TNF-α、IL-6的蛋白表达水平。结论 Ch-AuNPs/ITGB6可成功包被于钛板表面,且能够促进MC3T3-E1中成骨分化蛋白的表达,降低炎症因子的表达水平,为种植体表面生物修饰提供新思路。

基于Au_(nano)-PB、AEAPS-Dextran-Fe_3O_4和Au_(nano)修饰的前列腺特异性抗原电流型免疫传感器的研究

目的采用普鲁士兰-纳米金(Au_(nano)-PB)、氨基硅烷化-葡聚糖-四氧化三铁纳米复合物(AEAPS-Dextran-Fe_3O_4)及纳米金(Aunano)共修饰于氧化铟锡(ITO)电极表面固载抗体制得高灵敏前列腺特异性抗原电流型免疫传感器。方法先将ITO电极表面滴加适量Au_(nano)-PB,随后将AEAPS-Dextran-Fe_3O_4滴涂在ITO玻璃电极的Au_(nano)-PB膜上,然后通过静电吸附Au-nano并固定前列腺特异性抗体(anti-PSA),制得电流型免疫传感器。结果在最佳实验条件下,该传感器响应的峰电流值与前列腺特异性抗原(PSA)浓度在该传感器(0.8～20)ng/mL及(20～170)ng/mL的范围内保持良好的线性关系,检测下限为0.6ng/mL。结论成功建立了前列腺特异性抗原免疫传感器,该方法制备简单,操作便捷,检测下限低。

基于聚(吡咯-鲁米诺-金)纳米复合材料的电化学发光传感器检测盐酸去氧肾上腺素

利用电沉积方法在石墨电极表面制备了聚(吡咯-鲁米诺-金)纳米复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)及电化学发光法(ECL)进行了表征。结果表明,采用电沉积方法可以将金纳米与聚(吡咯-鲁米诺)共同固定于电极表面;相对于聚(吡咯-鲁米诺)修饰电极,聚(吡咯-鲁米诺-金)修饰电极呈现出更强的ECL信号,且在中性介质中仍然有良好的ECL信号。盐酸去氧肾上腺素(PHE)对聚(吡咯-鲁米诺-金)修饰电极的ECL信号具有抑制作用,由此建立了一种在中性介质中测定PHE的ECL分析法。聚(吡咯-鲁米诺-金)修饰电极的ECL降低值与PHE浓度的对数值在1.0×10-7~1.0×10-12mol/L的范围内呈线性关系,检出限为2.5×10-13mol/L。