荧光共振能量转移(FRET)的定量检测及其应用

荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET)技术被广泛应用于活细胞中生物大分子构象变化和分子间动态相互作用的实时研究.针对光谱串扰和供体受体间的浓度比等困扰FRET效率定量检测的两大难题,已经发展了多种定量检测FRET效率的方法.作者结合自己的研究结果介绍了多种FRET效率定量检测技术在细胞信号转导机制研究中的应用.     

氟硼二吡咯类共轭聚合物均相检测miRNA研究

基于水溶性氟硼二吡咯类共轭聚合物PBF可与长波长区(> 600 nm)荧光染料产生荧光共振能量转移(FRET),结合引物延伸反应,发展了一种均相检测miRNA的新方法.方法首先通过引物延伸反应在目标miRNA分子上引入荧光染料Cy5,形成miRNA-Cy5. 然后,PBF与miRNA-Cy5/DNA杂合体通过静电力结合并发生从PBF到Cy5的有效FRET,实现了基于阳离子共轭聚合物(CCP)的长波长区miRNA的均相检测,方法灵敏度高、特异性好,测定miR-221的线性为15~6 000 pmol/L,检出限(3σ)为8.4 pmol/L.方法拓展了CCP的应用,为基于CCP的生物传感和生化分析提供了新的均相检测平台.     

可单波长激发的荧光纳米粒子的合成与表征

根据荧光共振能量转移(FRET)原理,先选定了能级匹配的给体(4-乙氧基-9-(2-羟乙基)-1,8-萘二甲酰亚胺(EHNI))和受体(硝基苯并二恶唑基染料(NBD)),采用一步细乳液聚合方法将这2种生色团引入单个的聚合物纳米粒子.制得的荧光纳米粒子兼有EHNI和NBD 2种染料的光谱特性,证明了2种生色团已经结合进入纳米粒子中.并且通过改变这2种染料的掺杂比例,在单一波长激发下,通过发生荧光共振能量转移,聚合物纳米粒子表现出多色,及可调控、可区分的荧光发射信号.     

超分支滚环扩增法检测美洲鳗鲡嗜水气单胞菌

建立了基于锁式探针的超分支滚环扩增检测嗜水气单胞菌的新方法.根据嗜水气单胞菌ARE基因上的一段高保守基因序列,设计锁式探针和对应的扩增引物,并优化了反应条件.探针在T4 DNA连接酶作用下,16℃连接1 h、63℃扩增1 h,其扩增产物电泳后得到明显条带.在8种水产养殖病原菌中,只有嗜水气单胞菌可以特异性检出,并且特异...     

基于核酸适配体的荧光分析法定量检测MUC1粘蛋白

MUC1粘蛋白是一种高糖化、高分子量的糖蛋白,其在乳腺癌细胞中高度异常表达,其特异性高于组织多肽抗原,敏感性高于癌胚抗原,因此MUC1在乳腺癌诊断中具有很高的临床应用价值,而建立高灵敏的MUC1蛋白定量检测方法对临床诊断具有重要的意义.该研究建立了基于核酸适配体-滚环扩增（RCA）和氧化石墨烯-荧光共振能量转移（GO-FRET）技术的MUC1黏蛋白定量检测技术,实现了MUC1粘蛋白准确、灵敏的定量检测.结果表明,该方法定量检测线性范围为50~1 000 pg/mL,检测限为28.05 pg/mL,定量限为45.57 pg/mL,在人血样品中的回收率为96%~104%.     

用一种新的疏水共轭聚合物荧光测定曲通X-100及其临界胶束浓度

通过Sonogashira钯催化偶联反应,合成了一种新的疏水性荧光共轭聚合物,聚[2,5-二壬氧基-1,4-苯撑-乙炔撑-2-甲酰-基1,4-苯撑](poly[2,5-bisnonyloxy-1,4-phenylene-ethynylene-2-formyl-1,4-phenylene],PPECHO),并研究了此聚合物与表面活性剂的相互作用.PPECHO在水溶液中荧光发生明显猝灭.加入非离子表面活性剂曲通X-100(TX-100)后,聚合物的荧光显著增强,而其它表面活性剂(Tween、Brij-35、CTAB、SDS)对PPECHO的荧光强度没有明显影响.据此,我们建立了一种简单的选择性检测TX-100的荧光方法.最佳条件下,体系的荧光强度与TX-100的浓度分别在0-0.2×10-3和0.2×10-3-0.8×10-3mol/L的范围内分段成线性关系,检测限为6.5×10-7mol/L.同时,两条工作曲线的交点所对应的TX-100的浓度与其临界胶束浓度(CMC)值一致,这为胶束的形成提供了一种直接的指示.该法用于实际样品中TX-100的测定,结果令人满意.     

基于水溶性共轭聚合物的蛋白质荧光传感器

化学和生物传感器研究领域对新传感材料的开发越来越依赖.探讨了基于荧光信号放大共轭聚合物的蛋白质传感器的最新进展;共轭聚合物可作为高效电子/能量传递载体这一特性是其高灵敏度检测/信号放大的根源;详细介绍了数种传感策略.     

供体与受体双光子激发吸收截面比值的测量

针对供体和受体浓度比恒定为1:1的供体受体对,提出了一种利用荧光共振能量转移(FRET)原理测量受体和供体双光子激发吸收截面比值的新方法.由于采用双通道荧光比率测量技术,该方法消除了荧光基团浓度、激发光强度波动、激发区域的不均匀性以及随机杂散信号等因素对测量的影响.利用该方法在活体HeLa细胞中测量了钙离子探针Cameleon(YC2.1)中的受体YFP和供体CFP在710～930 nm波长范围内的双光子激发吸收截面之比.     

水溶性共轭聚合物对过渡金属离子的检测

通过对3种主链分别带有联吡啶、吡啶和苯的阴离子型水溶性聚对芳撑乙炔水溶液中加入不同价态的过渡金属离子,研究其紫外吸收和荧光发射谱图的变化,了解水溶性聚对芳撑乙炔产生荧光猝灭的机理.研究表明,过渡金属离子的价态会影响聚合物在水溶液的链积聚程度,并最终对共轭聚合物猝灭效应产生很大的影响.     

折线型水溶性共轭聚合物m-PPEASO3Na荧光检测铜离子

Cu2+对折线型水溶性荧光共轭聚合物m-PPEASO3Na具有荧光淬灭效应.研究表明,该淬灭机制属于高效的动态淬灭.基于此荧光淬灭效应,建立了一种高灵敏的近红外荧光检测铜离子的方法.该方法用于合成样品和实际样品铜的检测取得了较好的效果.     

基于水溶性共轭聚合物分子刷的碘离子检测

通过原子转移自由基聚合反应,合成了一类阳离子型水溶性共轭聚合物分子刷。它在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中有很好的溶解性(28 mg/mL),较好的光谱稳定性和较高的量子效率(52%)。文中研究了该分子刷结构聚合物在PBS溶液中对碘离子的检测。通过研究表明:在微量汞离子存在的条件下,碘离子能够高效的猝灭聚合物的荧光,同时该体系对碘离子检测具有高的选择性和灵敏性。在这个体系中,复合离子[HgI4]2-的形成是传感体系实现的关键因素,[HgI4]2-和聚合物之间电子转移(PET)过程促使聚合物的荧光猝灭。     

一种新型多元均相时间分辨荧光免疫分析方法的建立

制备出具有光学特异性的3种不同颜色量子点纳米微球和铽螯合物，分别与CEA、AFP和HBsAg的两株抗体偶联，采用双抗体夹心法模式，充分利用两株抗体与抗原的相互作用，通过采集不同量子点发出的荧光信号，根据其信号的强弱判定标记在量子点纳米微球上的抗体结合的抗原的量，从而实现多元待分析物的定性定量分析．结果表明，量子点的荧光信号与CEA、AFP和HBsAg抗原浓度呈线性关系，其函数分别为：lgY-2．79173＋0．915841gX（R-0．99808）、lgY-3．69543＋0．456441gX（R=0．99848）和lgY-4．12898＋0．409451gX（R=0．99845），分析灵敏度分别为：0．44、0．24和0．02ng／mL．     

阳离子聚合物对喷墨记录材料性能的影响

研究了不同阳离子聚合物聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和二甲基二烯丙基氯化铵－丙烯酰胺共聚物(PDMDAAC-AM)对喷墨记录材料的吸墨速度、清晰度以及耐水性能的影响。结果表明,当PDMDAAC和PDMDAAC-AM的添加量为每10mL涂布液中加入0.4mL时,喷墨记录材料的记录性能达到最佳。且通过扫描电镜照片显示,向喷墨记录材料的涂层中添加PDMDAAC-AM比添加相同量的PDMDAAC能得到更好的记录性能,可使喷墨记录材料的吸墨速度加快13倍、清晰度提高0.76%、耐水性能也得到明显的改善.     

导电聚合物PNQMAn-Al3+的荧光性质

为研究导电聚苯胺衍生物与金属离子在溶液中形成的配合物的荧光性质，采用化学氧化法合成了导电聚合物聚N-[5-（8-羟基喹啉）甲基]苯胺（PNQMAn），对本征态和盐酸掺杂的聚N-[5-（8-羟基喹啉）甲基]苯胺在溶液中与Al^3＋形成的配合物的二维和三维荧光光谱进行了表征．结果表明，PNQMAn无论掺杂与否，在溶液中与铝离子形成的配合物都具有较好的荧光性．     

环介导等温扩增技术检测乳粉中肺炎克雷伯菌

以荚膜脂多糖(capsular polysaccharide,CPS)合成调控子resA为靶基因片段,设计了肺炎克雷伯菌特异性引物,建立了环介导恒温扩增技术(Loop-Mediated lsothermal Amplification,LAMP)检测方法.结果表明,3对LAMP引物对肺炎克雷伯菌不仅有菌种专一性,而且,具有相当高的灵敏度(2 CFU/100 g).因此,该方法有利于更快更准确的鉴定食品中肺炎克雷伯氏菌.     

半胱氨酸基硫醇配体分子侧链结构对其Ag(Ⅰ)配位聚合物的影响

设计合成了硫醇类配体N-乙酰-L-半胱氨酰基苯胺(L-1)、N-乙酰-L-半胱氨酰基苯酚酯(L-2)和N-乙酰-L-半胱氨酰基乙酯(L-3),并采用紫外-可见光谱、荧光光谱、圆二色(CD)光谱、动态光散射(DLS)和扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了乙醇中L-1～L-3与Ag⁺配位后的光谱性质和形貌特征.结果表明:L-1和L-3与Ag⁺形成了配位聚合物,观察到与Ag(Ⅰ)-Ag(Ⅰ)相互作用相关的吸收和荧光光谱信号,但这两个体系的光谱并不相同;而L-2则与Ag⁺形成了配位寡聚物,其对应的吸收和荧光光谱信号均较弱且峰波长较短.Ag(Ⅰ)-L-1和Ag(Ⅰ)-L-3配位聚合物体系中还观察到对应吸收的CD信号,意味着手性氨基酸残基的分子手性已传递至超分子聚合物中与Ag(Ⅰ)-Ag(Ⅰ)相互作用相关的生色团上,这归因于配体侧链间的相互作用;而Ag(Ⅰ)-L-2配位寡聚物体系则无CD信号.据此推测,Ag(Ⅰ)-L-1和Ag(Ⅰ)-L-3配位聚合物中配体侧链间的相互作用可能是氢键作用,且二者的作用模式并不相同.     

四羧酸配体构筑锌荧光配位聚合物的结构表征

配位聚合物(CPs)由于具有多样化的结构,以及在光化学、分子磁体、异相催化和气体吸附与分离等方面具有潜在应用而受到关注,特别是如何构建新型的CPs至关重要。利用半刚性四羧酸类配体5,5′-(羰基二氮杂二烯基)二异氰酸(H₄L)和锌盐,通过溶剂热法合成一个新三维CPs:({[Zn₂(L)₂(H₂O)₆]·[Zn(H₂O)₆]·4H₂O}_n),并对CPs进行详细表征。在配位聚合物中,Zn(Ⅱ)离子通过与L^4-阴离子桥联得到之字型一维链,一维链结构中的配位水、游离水以及Zn(H₂O)₆进一步通过氢键作用连接相邻的一维链,最终得到一个三维超分子框架结构。热重分析显示CPs具有良好的热稳定性,固体荧光显示CPs有较好的荧光强度和适中的激发/发射波长,因此该CPs是潜在的光学材料。     

二维镍(Ⅱ)的层状配位聚合物的合成、结构及对Hg(Ⅱ)的荧光敏化

采用水热法成功合成了一个新的三元Ni(Ⅱ)基配位聚合物,{[Ni(L)(ndc)(H₂O)₂]}_n(1)(L=4,4′-双(咪唑-1-基)-联苯,H₂ndc=2,6-萘二甲酸).配合物1为二维4-连接的sql层,具有良好的热稳定性和水稳定性.荧光传感实验表明,1可以作为高选择性和高灵敏地检测有毒Hg(Ⅱ)离子的荧光探针.     

二(N,N-二甲基)苄脒离子型超分子聚合物合成、结构以及荧光研究

以H_2O_2为氧化剂与化合物[C_6 H_4{C(NMe_2)(=NPPh_2)}_2](1,4-;1,3-)进行反应,在乙腈溶液里得到了二(N,N-二甲基)苄脒离子型超分子聚合结构化合物C_6H_4[1,4-{C(NMe_2)(NH_2)}_2]_2+·2Cl~-(1)和C_6H_4[1,3-{C(NMe_2)(NH_2)}_2]_2+·2[Ph_2PO_2]-(2)的无色晶体.用X-射线单晶衍射方法分析了两个化合物的晶体结构,并用核磁共振、红外光谱及元素分析对化合物2进行了详细的表征.详细表述了化合物1和2的晶体结构,并进一步讨论了化合物2的荧光性质与离子型超分子结构的内在联系.     

~(60)Co-γ辐射制备载体型多孔聚合物气相色谱固定相

用~(60)Co-γ辐射法制备载体型多孔芳类聚合物气相色谱固定相,考察了影响其色谱性能的主要因素.它与目前常用的多孔高分子小球固定相相比,柱效高,热稳定性好,未觉察到静电效应,对烷烃分离速度快,分离度高,色谱峰形对称.