长余辉基适配体传感器在食品安全检测中的应用进展

食品工业的迅速发展离不开安全体系的构建。食品安全检测关系经济民生,是分析领域的研究热点。长余辉纳米粒子具有免原位激发和磷光可再生性,在激发光停止后持续发光,从而消除背景荧光干扰,是理想的光学传感元件。适配体是具有识别性能的寡核苷酸序列,兼具快速响应性、高特异性和灵敏度。二者通过基团键合可构建性能独特的探针,产生靶标刺激的信号变化,在食品安全检测领域享有壮阔前景。本文阐述了近年来长余辉基适配体传感器在食品安全检测中的研究进展。重点聚焦于实现传感器光学激活的设计策略,简要介绍了相应原理的研究应用,最后对于该技术面临的挑战和机遇进行讨论和展望,以推进食品安全检测的发展。

多糖基气凝胶食品包装的研究进展

近年来,气凝胶因低密度、高孔隙率、高比表面积和低导热率等特性,越来越受到研究人员的关注。多糖基气凝胶是指使用多糖作为前体材料,通过一定的干燥方式将凝胶中的液相转换成气相而制备的一种具有三维网络结构的多孔纳米固态材料。多糖基气凝胶除了具有传统气凝胶材料的特点,还具有无毒、原料易获得、生物相容性和可生物降解等优点。本文总结了多糖基气凝胶的制备方法,根据前体材料的不同,分类综述了不同类型的多糖基气凝胶的特性和应用,为多糖基气凝胶材料在食品包装中的研究和应用提供参考。

基于认知能力培养的研究生“仪器分析”课程改革

高校研究生“仪器分析”课程具有理论性强、实践性强、综合性强、创新性强且涉及面广等特点,由此带来了教学安排困难和课程内容滞后等问题。并且,随着相关领域科学技术的高速发展,这些问题日益凸显。在教学实践中的改革探索主要体现在:创新性尝试硕博士同堂授课及学分互认,在教学内容和考核方式上以培养认知能力重于传播知识的理念进行设计,破除学生的记忆依赖,以及在教学过程中融入中国传统文化中的哲学思想,培养学生的分析和创新能力。

光动力肿瘤精准治疗的研究进展

光动力治疗是一种局部、温和及相对安全的治疗模式,在癌症精准治疗方面展现了良好应用前景。光敏剂、光源以及氧气是光动力治疗的三个关键要素。首先,传统小分子光敏剂的吸收光谱大多在紫外或可见光区,且缺乏肿瘤靶向性和特异性,组织穿透深度不足且存在非特异性损伤。其次,光动力治疗效率依赖于外光源连续照射,易引发光毒性和组织损伤。另外,实体肿瘤组织处乏氧等微环境限制了光动力治疗效率。因此,提高光动力治疗效率的同时降低副作用,并实现深层组织的高效特异性治疗,是亟待解决的难题。近年来,新型光动力治疗体系不断涌现,以期解决上述限制光动力治疗进一步发展与应用的瓶颈问题。本文从光动力治疗所需三要素角度,综述了近年来发展的各类新型光动力治疗体系及其在肿瘤精准治疗中的应用进展。

基于Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光传感应用的研究进展

与一般有机染料分子相比,半导体材料量子点具有优异的光学性能,在多个领域得到了广泛的应用。量子点具有窄而对称且可调的发射波长、宽激发强吸收、抗光漂白能力强以及水溶性好等诸多优势,引起了研究者广泛关注。为了增加量子点的斯托克斯位移从而很好地避免量子点的自猝灭现象,引入掺杂物是一种很有效的方式。掺杂量子点不仅保留了量子点原有的优点,而且还赋予量子点额外的优异性能。如Mn掺杂ZnS量子点生物相容性好,不含Cd和Hg等有害元素,而且Mn^(2)+的加入使其具有优异的室温磷光特性。磷光检测能很好地避开生物背景荧光的干扰,使得Mn掺杂ZnS量子点能够广泛应用于磷光生物分析。本文综述了Mn掺杂ZnS量子点在室温磷光分析中的研究进展,着重介绍了几种具有启发意义的设计策略,包括其发光机理以及应用于离子、分子以及生物大分子等的检测。

时间分辨荧光侧流分析法检测水中17β-雌二醇

以偶联17β-雌二醇包被原(E2-BSA)的长余辉粒子(PLPs)为荧光供体,胶体金标记抗体为荧光受体,基于免疫识别和荧光共振能量转移原理,建立了E2的竞争型时间分辨荧光侧流分析方法。创新性地以余辉优良、微米级大尺寸的PLPs为荧光信号源,并利用其在硝酸纤维素膜上不迁移的特性将E2竞争物固定于检测区,巧妙解决了常规试纸对信号材料尺寸的纳米级别限制和小尺寸PLPs余辉短暂的矛盾;采用低功率紫外灯为激发光源,以智能手机实现时间分辨荧光(TRF)模式荧光采集,有效去除试纸荧光背景干扰进而提高信噪比。该时间分辨荧光侧流分析(TRF-LFA)法对E2的检出限为0.1 ng/mL,比胶体金侧流分析(CG-LFA)降低了2个数量级,且特异性良好,30 min可完成检测。将该方法应用于水中E2的检测,与HPLC-FLD法的结果一致。

共价-有机骨架材料在色谱及样品预处理中的应用

共价-有机骨架(COFs)材料具有比表面积大、热和化学稳定性好、结构和功能多样等优点,目前已广泛用于气体储存、催化、吸附和分离等领域。近年来,以COFs为固定相和吸附剂的色谱分离和样品预处理研究引起了人们的极大兴趣。该文综述了近年来COFs的色谱和样品预处理应用研究进展,并对这一领域进行了展望。

金属-有机骨架MIL-101(Cr)掺杂聚合物整体柱的制备及其用于酚类化合物的在线固相萃取

制备了金属-有机骨架(MOF) MIL-101(Cr)掺杂聚合物整体柱,建立了在线固相萃取-高效液相色谱检测水中4-硝基苯酚、2-硝基苯酚、3-甲基苯酚和2,4-二氯苯酚的方法。考察了样品溶液pH值、上样时间、上样流速和解吸时间对酚类化合物萃取效果的影响。在最优萃取条件下,采用制备的整体柱检测水中酚类化合物,其富集因子高,线性范围宽,精密度好,检出限低,适用于水中酚类化合物的检测。制备掺杂聚合物整体柱是促进和拓宽MOFs在线固相萃取应用的有效方法之一。

金属-有机骨架ZIF-8@Fe_3O_4复合物的制备及其用于磁固相萃取对水中内分泌干扰物的测定

制备了金属-有机骨架ZIF-8@Fe_3O_4复合物,考察了ZIF-8生长次数、萃取时间、离子强度、pH值、解吸溶剂和解吸时间等对萃取和解吸的影响,并通过磁固相萃取结合高效液相色谱法将其成功用于水中双酚A、雌酚酮、壬基酚和辛基酚4种内分泌干扰物的检测。该方法对上述4种物质的线性范围为1.0～1 000μg/L,检出限为0.42～0.81μg/L,富集因子为61～144,日内和日间精密度分别为2.1%～4.3%和3.5%～5.8%。

内源性刺激响应策略在肿瘤精准诊疗中的应用

肿瘤微环境具有低pH值、乏氧、高谷胱甘肽含量、过表达酶以及氧化应激增加等系列异常特征。这些内源性差异在肿瘤增殖、侵袭、迁移以及新生血管生成等环节发挥重要作用,同时也为肿瘤精准诊疗提供了机遇。开发内源性刺激响应型诊疗剂已成为肿瘤精准诊疗领域的研究热点。该文综述了近年来发展的各类内源性刺激响应型诊疗体系的设计原理及其在肿瘤精准诊疗中的应用,并展望了该领域面临的问题及发展趋势,旨在为新型智能诊疗体系的构建提供理论依据和参考。

pH可逆激活型不对称菁光敏剂的光动力杀菌活性

研究了一种pH可逆激活型不对称菁(Acy)的光动力杀菌性能。结果表明,Acy在细菌所处弱酸性微环境和808 nm激光照射下可特异性激活产生单线态氧,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均展现出了很好的光动力杀菌效果,而在正常体液条件下无明显的抗菌作用。这种可特异性激活的光动力特性使得Acy避免了传统光敏剂因缺乏细菌特应性而产生的非特异性损伤,在细菌感染的特异性治疗方面展现出了良好的应用前景。

pH响应型近红外菁类荧光探针的合成及细胞成像

癌症的早期诊治是提高癌症患者治愈率的关键。但传统的"always on"型显影剂存在自身背景干扰且易造成"假阳性"等问题。本文利用肿瘤细胞具有弱酸性这一特性,设计合成了p H激活型不对称菁类荧光探针,并选用氨基葡萄糖作为修饰基团以增强探针母体的水溶性并赋予其肿瘤靶向性。该探针具有p H调控的"off-on"可逆的近红外荧光特性,以及与肿瘤弱酸性微环境相吻合的p H响应范围。此外,探针的浓度高达1.0×10^(-5)mol/L时仍未表现出明显的细胞毒性。该探针在细胞水平实现了肿瘤细胞弱酸性微环境的特异性成像。