基于金-普鲁士蓝复合纳米粒子的电流型DNA传感器的制备

在玻碳电极(GCE)表面依次电聚合硫堇膜(PTh)、电沉积金-普鲁士蓝复合纳米粒子(PB-Au)和金纳米粒子(GN),利用GN比表面积大和生物相容性好的特性,进而固定单链DNA(ssDNA),制备一种电流型DNA传感器(GCE/PTh/PB-Au/GN/ssDNA).利用电化学交流阻抗技术(EIS)和循环伏安法(CV)对电极的修饰过程进行表征,以亚甲基蓝(MB)为杂交指示剂,利用微分脉冲伏安法(DPV)对DNA进行检测.结果表明,所制备的DNA传感器可以对DNA进行灵敏检测,在1.0×10^(-14)~1.0×10^(-6) mg/L范围内,DPV的峰电流与DNA质量浓度呈良好线性关系,工作曲线斜率为-13.4μA/decade,相关系数为0.994,检测下限为1.0×10^(-14) mg/L.所制备的传感器灵敏准确,不仅可用于基因检测,而且对重金属离子及其他有机污染物的检测也有重要研究价值.

基于纳米金/多壁碳纳米管-普鲁士蓝-壳聚糖纳米复合物/蛋白A定向固定甲胎蛋白免疫传感器的研究

目的以金纳米粒子修饰的氧化铟锡(ITO)玻璃为基底电极,将多壁碳纳米管-普鲁士蓝-壳聚糖(MWNTs-PB-CHIT)纳米复合物及蛋白A(PA)共修饰于其表面固载抗体制得高灵敏甲胎蛋白(AFP)电流型免疫传感器。方法先在ITO电极表面电沉积一层纳米金,随后将MWNTs-PB-CHIT纳米复合物滴涂于ITO玻璃电极的纳米金膜上,最后利用壳聚糖的吸附性及在酸性(pH=6.5)环境的负电性,静电吸附蛋白A并定向固定甲胎蛋白抗体(anti-AFP),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AFP浓度在1.0～250.0ng/ml的范围内保持良好的线性关系,检测下限为0.5ng/ml,反应达到稳定电流所用时间为6min,并且电流值相对标准差小于3%。结论成功构建一次性使用、价格低廉的新型传感器电极材料。

基于酶与金-普鲁士蓝磁性纳米复合物修饰电极的制备及其对H_2O_2的响应

利用磁场作用将金-普鲁士蓝磁性纳米复合物（Au-PB）固定于磁性碳糊电极（MCPE）表面,进而通过金-氨键组装辣根过氧化物酶（HRP）,根据Au-PB与HRP共同催化还原H2O2作用,制备了一种用于过氧化氢检测的修饰电极（MCPE/Au-PB/HRP）.利用循环伏安法（CV）和电化学交流阻抗谱（EIS）对电极的修饰过程进行了表征,初步研究了MCPE/Au-PB/HRP对不同浓度H2O2的响应性能,其检测灵敏度为42.28 m V/decade,线性响应范围为3.53×10-6～3.53×10-3M,相关系数为0.998 6,检测下限为1.96×10-6M.所制备的修饰电极响应迅速、灵敏度高、检测范围较宽,适用于微量H2O2的快速检测,为有机磷农药传感器的制备奠定了基础.

磁-金纳米粒子的制备及其生物医学应用进展

综述了近年来磁-金纳米粒子的合成及其在生物医学成像诊断和生物医学治疗上的最新应用研究进展。从磁性纳米粒子的制备方法、磁-金纳米粒子的合成方法、磁-金纳米粒子作为成像造影剂用于生物医学多模态成像及“无背景”成像、磁-金纳米粒子作为诊疗一体化探针用于医学诊疗一体化几个方面进行了概述,并对磁-金纳米粒子未来的发展及应用前景进行了展望。

基于溶胶-凝胶化的普鲁士蓝/纳米金修饰铂电极的辣根过氧化物酶传感器(英文)

采用一种新颖的方法制备了过氧化物酶生物传感器.以铂盘电极为基底,电聚合普鲁士蓝(PB)电子媒介体,并在其表面覆盖一层三维溶胶凝胶膜,以防PB渗漏及利用其网状结构中的大量巯基吸附纳米金,最后利用纳米金静电吸附固定辣根过氧物酶制备过氧化氢传感器.通过循环伏安法对电极的修饰过程进行了表征,探讨了pH、温度对电极响应的影响.在优化的工作条件下,该传感器与H2O2浓度在7.0×10-6～6.6×10-3mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.0×10-6mol/L.此外,该传感器具有较高的灵敏度,且能有效地消除抗坏血酸等的干扰.

亮氨酸与异亮氨酸在金/银核-壳复合纳米粒子上的吸附状态

研究了亮氨酸和异亮氨酸的拉曼光谱及其在金/银核-壳复合纳米粒子上的表面增强拉曼光谱(SERS);归属、分析了不同振动模式引起的振动峰位变化.拉曼光谱中,亮氨酸的甲基摇摆(ω(CH_3))拉曼位移为962,945,924 cm^(-1),甲基变形(δ_(as)(CH_3))为1454,1408,cm^(-1),异亮氨酸的分别为922 cm^(-1)和1448,1420,1394 cm^(-1).在酸性和碱性条件下不同浓度的SERS中,各对应基团振动峰位差异更明显.初步阐述了亮氨酸与异亮氨酸浓度与SERS关系,并推测了在金/银核-壳复合粒子表面的吸附模型.

普鲁士蓝包覆碳纳米管复合物修饰无酶过氧化氢传感器的研制及应用

本文通过在碳纳米管（ MWNTs ）表面原位自发还原形成普鲁士蓝纳米颗粒（ PB ），制备 PB 包覆的MWNTs纳米复合物（ PB@MWNTs），并将其修饰于电极表面，直接催化过氧化氢，成功制得了一种无酶过氧化氢传感器。由于PB和MWNTs对过氧化氢都有较好的催化能力，使得制备的传感器具有好的性能。该传感器在H2O2浓度为1．8x10-7mol.L-1-4．2x215;10-3mol.L-1范围内，呈良好的线性，检测下限达到8．0x10-8mol.L-1（S/N=3），灵敏度为71．8mol.L/mol/cm2。此外，传感器还表现出较好的稳定性、重现性和选择性。

基于石墨烯-金纳米粒子复合材料的DNA生物传感器

以柠檬酸钠为还原剂和稳定剂制备石墨烯-金纳米粒子复合材料,复合材料被柠檬酸钠羧基化后与末端氨基修饰的DNA发生键合,制备DNA探针,并以蒽醌-2-磺酸钠(AQMS)为杂交指示剂检测DNA序列的特异性.结果表明:基于石墨烯-金纳米粒子修饰的DNA传感器可选择性区分单碱基错配的目标DNA序列;该传感器具有较高的特异选择性.

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。

PVP-PB无机-有机复合纳米粒子修饰电极对H_2O_2的检测

采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）保护高分散的普鲁士蓝（PB），制备了一种无机-有机复合纳米粒子（PVP-PB粒子）。将此粒子与多壁碳纳米管（MWCNT）混合成膜修饰玻碳电极，获得了一种新的电化学生物传感器。研究了不同物质的量之比的PVP和Fe^2＋反应后所得粒子修饰电极的电流响应值，结果表明，当nPVP：nFe^2＋为1：1时，修饰电极的电流响应值最强，经透射电镜测定，此时粒子粒径约为100nm.同时考察了PVP—PB和MWCNT粒子质量浓度的影响。用优化条件下得到的复合膜修饰电极对过氧化氢进行催化，其线性范围为5×10^-7～7．5×10^-3mol／L，检出限为8×10mol／L。该修饰电极对双氧水的测定显示出良好的稳定性、特异性和重复性。将此电极用于模拟工业污水中双氧水的检测，回收率为96％～103％，RSD为2．1％～3．5％，结果满意。

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%.

Au(Ru)-SiO_2纳米-微米复合粒子的制备及精细结构研究

在制备出高性能的Au(Ru) SiO2 纳米 微米复合粒子的基础上 ,使用高分辨透射电镜、电子探针和X 射线衍射等现代手段 ,研究了该复合粒子的精细结构。研究结果表明 :所制备的纳米 微米复合粒子在结构上呈现类似天体星云式的多层次结构 ,可区分为三级 ,其中一级结构是在微米尺度上 ,该层次上的SiO2 微粒是整个复合粒子的承载骨架 ,其粒度均匀 ,分散性好 ,这在一定程度上大大降低了其所包含的功能金、钌纳米粒子的团聚问题 ;二级结构是在纳米尺度上 ,观察发现 ,金、钌纳米粒子相对均匀地镶嵌在第一结构层次的SiO2 微粒中 ,它们是整个材料的性能载体 ,对材料性能起决定作用 ,研究指出进一步适度降低第一层次的SiO2 微粒的粒径有望进一步降低甚至消除其中金、钌纳米粒子间的团聚 ;三级结构为金、钌纳米晶粒的高分辨晶格像 ,表明纳米晶表面原子点阵存在畸变。研究还指出 ,在该纳米 微米复合粒子中 ,金属金、钌的纳米粒子是以机械混合形式存在 ,不形成合金 。

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。

亚甲基蓝与纳米金复合修饰电极的制备及对汞离子的检测

以亚甲基蓝及纳米金复合修饰玻碳电极为基础电极,自组装修饰DL-1,4-二硫苏糖醇,用以检测汞离子.同时,利用扫描电镜观察了电极表面形貌,并对元素组成进行了分析;采用交流阻抗法研究了电极的电化学特性,分析了制备过程对电极的影响;采用差分脉冲伏安法检测汞离子,考察了吸附时间、缓冲液种类以及pH值等因素对汞离子检测过程的影响.结果表明:吸附时间为35min,pH=6,以Tris溶液为缓冲液时,测试条件最佳;检测汞离子的线性范围为1.0×10^-9~1.0×10^-3 mol/L,检测限为5.4×10^-10 mol/L.最后考察了地表水中常见离子的干扰作用,显示所制备电极对汞离子检测具有良好的选择性.

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)。

鲁米诺-还原金纳米粒子/碳纳米管三维复合材料基电化学发光传感器检测血清中的乳酸

采用一锅水热法制备了鲁米诺-还原金纳米粒子/碳纳米管三维复合材料(Lu-AuNPs/CNTs),用其制备固态电化学发光(ECL)传感器,并用于血清中乳酸的检测。采用场发射扫描电子显微镜(FSEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XPS)和X射线光电子能谱仪(EDS)对Lu-AuNPs/CNTs的形貌、结构、尺寸进行了表征。结果表明,碳纳米管(CNTs)为三维立体网状结构,鲁米诺-还原金纳米粒子(Lu-AuNPs)尺寸均一地分布在CNTs的表面。将Lu-AuNPs/CNTs固定在玻碳电极表面制成固态ECL传感器,其电化学发光信号约是Lu-AuNPs的2倍。该传感器的电化学发光强度与溶液中H2O2浓度成正比,线性范围为0.5~200μmol/L,检测限为0.2μmol/L。Lu-AuNPs/CNTs可用于固定乳酸氧化酶,所制备的传感器对乳酸的检测限为3.0μmol/L。该生物传感器可用于人血清样品中乳酸的测定。

具有近红外光热转换性能的双层氧化硅包覆金纳米花复合材料的制备及体内代谢研究

采用种子生长法和改良Stber法制备了双层氧化硅包覆的金纳米花复合材料,并测试了其近红外光热转换性能,研究了其在裸鼠体内的生物毒性,并以种植了人口腔鳞癌CAL27细胞的荷瘤裸鼠为体内模型,应用光声成像方法研究了其体内分布、代谢和在肿瘤组织的被动靶向富集行为.结果表明,所制备的金纳米花复合材料在近红外光区具有良好的光热转换性能,无明显体内生物毒性,是一种良好的光声成像剂,其在荷瘤裸鼠体内主要经肝脏代谢至肠道排出体外,可通过EPR效应实现在肿瘤组织的靶向富集.本研究证明所制备的双层氧化硅包覆金纳米花复合材料可用于生物体内治疗,可作为包括口腔癌在内的恶性肿瘤近红外光热诊疗的理想介导材料.

Au-SiO_2复合纳米微球的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备SiO2纳米微球,以KH-550为粘结剂,利用简单的化学还原法,成功制备出Au-SiO2复合纳米微球,并通过扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射仪,紫外-可见分光光度计和多功能成像光电子能谱仪对其进行表征。结果表明,Au-SiO2复合纳米微球粒径约130-160 nm,且颗粒较均匀、分散性较好。样品中金纳米粒子均匀分散于SiO2纳米微球表面,粒径约4-9 nm,具有良好的面心立方结构,晶型良好,且Au物种主要以零价金属态存在。

超疏水金红石型纳米钛硅复合氧化物的制备与表征

以正硅酸乙酯为硅源、钛酸异丙酯为钛源,采用改进的溶胶-凝胶法制备了不同钛硅摩尔比的复合气凝胶,在不同温度下进行煅烧,得到金红石型钛硅(TiO_2-SiO_2)复合氧化物纳米颗粒,然后通过三甲基氯硅烷(TMCS)改性,制得超疏水金红石型TiO_2-SiO_2纳米材料。探讨了钛硅摩尔比和煅烧温度对钛硅复合氧化物纳米颗粒晶型的影响,并通过XRD、XPS、BET、SEM和FTIR等手段对产物进行了表征,采用水接触角测试(WCA)对纳米材料改性后的疏水性能进行了表征。结果表明:当钛硅摩尔比为5:1时制得的气凝胶在1100℃煅烧及TMCS改性后,所制备的超疏水金红石型纳米钛硅复合氧化物的比表面积大,疏水性能优异,其比表面积达348 m^2·g^(-1),水接触角达到154.7°,在构建具有纳微分层结构的外墙装饰材料的面漆方面具有潜在的应用前景。