磁性荧光免疫纳米探针的制备及检测应用

建立了一种基于磁性荧光免疫纳米探针的竞争性免疫分析法并用于检测人免疫球蛋白G(_{Ig G}),蛋白G被用作抗体与磁性纳米团簇定向结合的衔接蛋白.将蛋白质修饰的磁性纳米团簇与荧光猝灭剂(_DABCYL)标记的山羊抗人Ig G偶联,然后与羧基荧光素(_FAM)标记的人Ig G孵育,得到磁性荧光纳米复合免疫探针,最后与目标分析物(人Ig G)孵育,进行竞争性免疫反应.结果表明,抗体的定向连接可以有效避免其抗原活性位点被包覆,而小尺寸的纳米团簇可以起到信号放大作用,从而提高检测灵敏度.该探针检测Ig G的线性范围为0.06～146.00nmol^·L^-1,检测限为0.02nmol·L^-1(S/N=3),其抗干扰能力强,并且能够用于人血清中Ig G的检测.     

氧化石墨烯对DNA荧光分子探针FRET效应的研究

研究了氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应的影响.研究表明,氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应都有着重要的影响.氧化石墨烯浓度越大,其对DNA分子探针的荧光猝灭效率越高;氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度越高,淬灭效率越高;DNA链越长,氧化石墨烯淬灭的效率越低.因此,氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应都应该是设计生物传感器时考虑的因素.     

基于金纳米作用适配体荧光探针的研究进展

适配体是一类能与相应配体进行特异性结合的寡核苷酸序列,对靶分子具有高度亲和力和专一性的识别能力。作为新型的功能分子,它在化学领域、生命科学以及生物医学领域发展迅速,并展示了良好的应用前景。简要综述了基于金纳米作用适配体荧光探针的研究进展。     

磁性荧光复合粒子的合成、表征及DNA检测应用研究

以NaOH作为沉淀剂,在水相中合成了直径约为10nm的Fe3O4磁性纳米粒子,以Fe3O4为核层原料以CdTe量子点为壳层原料合成了Fe3O4／CdTe磁性荧光复合粒子。合成的Fe3O4／CdTe磁性荧光复合粒子经测试具有良好的磁性核荧光性能。以Fe3O4／CdTe作为能量供体3,端修饰有淬灭剂BHQ-2的单链DNA作为能量受体合成分子灯塔探针,成功构建了荧光共振能量转移体系,所合成的探针可利用磁铁与游离的5,-DNA-3．-BHQ-2进行快速分离。该探针在和与探针DNA序列完全互补的目标弓形虫DNA杂交后,荧光强度得到了恢复,实现了对弓形虫DNA的高灵敏度检测。     

等离子体增强纳米金刚石荧光特性研究

金刚石纳米颗粒(Nanodimonds)具有大的比表面积、发光稳定、无毒性、固态量子比特等特性的惰性纳米材料,因此被广泛应用于生物医学、生物传感、生物成像、材料科学、核磁共振等领域,本文利用等离子体共振技术,结合纳米胶体金材料实现金刚石纳米颗粒的荧光增强特性的研究,得到Raman和荧光增强因子分别达到29.08和28.26,为进一步研究金刚石纳米颗粒作为生物荧光探针提供研究基础。     

碳点的制备及其荧光共振能量转移

以枝状聚乙烯亚胺和柠檬酸为原料,低温熔融法一步合成水溶性的氨基化碳点,碳点在紫外光激发下发出明亮的蓝光.采用傅里叶变换红外光谱和X射线粉末衍射仪对其结构进行表征,并研究其与碲化镉量子点在液相和固液界面的荧光共振能量转移.实验结果表明:液相中的荧光共振能量转移效率远大于固液界面的荧光共振能量转移,且能量转移具有一定的限度.     

基于FRET的双发射荧光探针的传感机理及分子设计

氢过硫化物(R-SSH)是调节哺乳动物生理过程中重要的反应活性硫物种.采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,研究了香豆素和氧杂蒽为给受体的R-SSH探针的电子结构及光物理性质,并对其响应机制进行了理论分析.计算结果表明,氧化后电子吸收光谱的明显蓝移源于分子内局域激发本质发生根本改变.由于电荷转移跃迁特征增强导致长波发射带消失,使荧光共振能量转移由开到关,实现了氢过硫化物的可逆比率荧光检测.设计的PX1和PX2满足荧光共振能量转移和比率荧光探针条件,可作为氢过硫化荧光探针使用.     

纳米铽乙酰水杨酸稀土荧光探针合成及光谱性质

采用常规方法合成纳米铽乙酰水杨酸荧光探针,通过测量它的红外光谱、紫外光谱、荧光光谱图谱以及电化学分析来研究它的性质.结果表明,铽稀土配合物具有稳定的化学性质和良好的发光性能.荧光光谱表明铽乙酰水杨酸具有良好的荧光性质,具有作为药物荧光探针的性能应用于时间荧光免疫分析.     

多功能荧光探针用于次氯酸及微环境检测

次氯酸作为一种活性氧,在免疫系统中起着重要作用,但是过量的次氯酸会对生物体造成严重损伤,因此对次氯酸含量的检测十分有必要．另一方面,生物微环境的稳定是保持细胞正常增殖、分化、代谢和功能活动的重要条件,微环境成分的异常变化可使细胞发生病变．因此,极性和黏度,作为重要的微环境参数,对于其水平的监测是有意义的．在多种次氯酸和微环境检测方法中,荧光分析法由于灵敏度高、选择性好等显著优势受到广泛关注．虽然目前已经有多种探针用于次氯酸、极性或黏度的检测,但它们大多只能实现单一指标的检测．因此,开发一种用于次氯酸及微环境检测的多功能探针十分必要．通过合理的分子设计开发了一种基于香豆素-三苯胺衍生物的新型多功能荧光探针CAT．在设计策略中,将具有聚集诱导发光(AIE)效应的三苯胺衍生物作为供电基团引入D(电子供体)-π-A(电子受体)型分子中,以同时实现基于分子内电荷转移(ICT)效应的极性检测和基于AIE效应的黏度检测．实验证明,探针可以通过最大发射峰处的荧光强度变化实现对极性和黏度水平的监测．此外,选择香豆素衍生物作为次氯酸(HClO)的荧光基团,并以N,N-二甲基硫代甲酸酯作为其识别位点,成功实...     

香豆素-罗丹明荧光共振能量转移系统的合成及荧光性质

荧光检测广泛应用于化学、环境、生物医学等众多领域,具有选择传感功能的荧光分子日益受到人们的重视.用乙二胺连接罗丹明B和7-二乙胺基-3-醛基香豆素合成了一个荧光共振能量转移系统RC,合成方法简便、快速,产物经核磁共振、质谱和X-射线单晶衍射表征.RC对pH值表现出灵敏的荧光响应能力,当pH值等于或大于5.7时,RC在500 nm发射香豆素的特征荧光,随着酸度增加(pH值从5.7到3.8),500 nm的发射带逐渐消失,同时在580 nm产生强荧光,荧光颜色从绿色逐渐变为黄色,最后变为橙色.这归因于从香豆素到开环罗丹明B的荧光共振能量转移,因此,RC有望发展成为一个有价值的pH值比率荧光探针.     

用于甲醛检测的比率型荧光探针合成及性能研究

本文设计合成了一种以萘酰亚胺为荧光团的比率型荧光探针,探针的设计基于萘酰亚胺苯环侧链上的醛基被取代后,荧光发射波长红移且荧光强度减弱,与甲醛反应后,发生2-aza-Cope重排反应,醛基恢复,荧光发射波长蓝移且荧光强度增强,可以此作为甲醛定性定量检测依据。通过核磁共振波谱法、高分辨质谱法和荧光光谱法对比率型荧光探针的结构、性质和检测性能进行了表征和研究,测试结果表明该探针对甲醛具有很好的检测性能,相较于传统荧光探针具有选择性好、灵敏度高、检测下限低等特点。     

三种有机磷农药的荧光光谱模拟研究

对3种有机磷农药化合物分子进行了理论研究。采用量子化学B3LYP方法,对3种有机磷化合物进行几何构型优化,采用的基组水平为6-31G。并对该类化合物进行振动分析,得出稳定的基态。最后采用单激发组态相互作用(CIS)方法,在6-31G基组水平下,计算其荧光光谱。计算所得荧光光谱与文献值较吻合。所有计算均采用Gaussian03程序。     

乙酰胆碱酯酶膜的酶学性质及其对有机磷农药的检测效果

测定自行制备的乙酰胆碱酯酶(AChE)酶液和壳聚糖-AChE酶膜的酶学性质,并以壳聚糖-AChE酶膜分别检测乐果、甲胺磷、敌百虫、敌敌畏、甲基对硫磷5种有机磷农药,探讨采取酶膜进行快速检测有机磷农药残留的可行性.结果显示:壳聚糖-AChE酶膜的KappM为2.8×10-4mol/L,最适pH值为8.0,在pH值为8.0～8.5时活力稳定;最适反应温度为45℃左右,在15～60℃时较为稳定;半衰期达12d,固定化酶膜的实际应用性能较游离酶有较大改善.壳聚糖-AChE酶膜对不同类型的有机磷农药的敏感性差异很大,对甲基对硫磷最为敏感,其pI50为5.57,对其它4种农药pI50为4.0左右;以酶活力抑制率16%为农药检出标准,甲基对硫磷的检出限为0.4mmg/L,其他4种检出限为3～22mg/L,只有甲基对硫磷达到检测要求.     

三角架型萘酰亚胺荧光探针合成及识别研究

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐、吗啡啉和三氨乙基胺为原料,通过分步反应,在三氨乙基胺的三个氨基处各引入4-吗啡啉基-1,8-萘二甲酸酐,制备得到一种三角架型荧光探针。在DMF/H2O中性缓冲介质Tris-HCl中,利用探针的荧光猝灭或吸收增强可分别检测微量Al3+、Cr3+离子,共存离子干扰小,线性范围均达2个数量级,荧光法检测限低至10-8mol·L-1,可应用于合成水样中微量Al3+、Cr3+离子检测的荧光和比色探针。     

一种色氨酸修饰的苯并呋咱类碱性荧光探针的合成与性能研究

以色氨酸和4 氯 7 硝基苯并呋咱为原料,设计合成了一种碱性pH荧光探针,通过核磁、质谱表征了它的结构. 光谱测试结果表明,当探针水溶液的pH值由7.94上升到12.24时,其紫外吸收光谱发生明显变化,480 nm处的吸收峰明显下降,同时在390 nm处出现一个新的吸收峰,探针水溶液的颜色由橙红色变为黄色;并且其荧光发射峰的强度逐渐下降,产生明显的猝灭现象. 因此,该探针对碱性条件具有明显的光学响应现象.     

一种双响应范围pH荧光探针的合成与性能

以芘甲醛和3,4-二羟基苯甲醛为原料,设计合成了一种可以同时检测酸性和碱性范围的pH荧光探针,并通过核磁、质谱对其结构进行了表征.结果表明:在二甲基亚砜(体积分数30%)的缓冲溶液中,该探针对pH < 6.0和pH>9.5范围内的pH检测都有比色和荧光响应,pK_a分别为4.69和10.40,而相同条件下探针对其他离子几乎无类似的识别现象.因此,该探针对酸性和碱性范围内的pH检测具有明显的特异性识别响应.     

新型单态氧荧光探针的应用研究

单态氧是一种重要的高活性氧自由基,在材料科学,生物以及医学等领域具有重要的研究价值.本文阐述了近年新兴的商品化单态氧荧光探针(Singlet Oxygen Sensor Green reagent,SOSG)的光谱特性和检测原理,并综述了其在单态氧检测应用情况.最后,展望了SOSG在单态氧检测应用研究的发展趋势.     

喹啉酮荧光探针的合成及性能研究

通过乙酰乙酸乙酯与间苯二胺反应制得4-甲基-7-氨基-2-喹啉酮(3),进一步与氨三乙酸反应制得新的喹啉酮酰胺衍生物5,其结构经红外、核磁氢谱、质谱等表征。5与La(NO3)3配位得到新的配合物6。元素分析、红外、质谱、热重-差热分析和摩尔电导等确定配合物6的分子式为[La(C16H15N3O6)NO3]·4H2O。荧光测试表明,化合物5与稀土金属La配位后,荧光发光强度明显增加,荧光区间变窄。此外,化合物5与不同浓度鲱鱼精DNA作用的荧光变化情况表明:化合物5与鲱鱼精DNA有较强的相互作用,荧光光谱变化明显;鲱鱼精DNA对化合物5有荧光增强作用,DNA浓度为4.02×10-6mol/L时,增幅最大可达40%。实验结果表明,化合物5在DNA检测或疾病防治等方面有潜在的应用价值。     

对Cu2+具有高效选择性的R116H荧光探针的合成

罗丹明类荧光探针具有光稳定性好、较宽的波长范围和较高的荧光量子产率等优点,以罗丹明116为底物,与水合肼反应合成荧光探针R116H,它对Cu2+具有高效选择性,可以在水溶液中通过荧光增强的方式探测到1.0×10-6mol/L的Cu2+。在Tris-HCl缓冲溶液中对实验条件进行了优化,Cu2+与R116H配位形成1∶1的配合物。     

基于芘希夫碱的汞离子荧光探针的合成与性能研究

以4-氯-7-硝基苯并呋咱（NBD-Cl）和芘甲醛为原料,设计合成了一种荧光化合物芘苯并呋咱类希夫碱,并通过核磁、质谱对其结构进行了表征. 结果表明：在二甲基亚砜（DMSO）水溶液中,该化合物能够对Hg2+表现出荧光增强响应,而相同条件下其他重金属离子对该化合物几乎没有类似的荧光识别现象. 因此,该荧光化合物对Hg2+具有专一荧光识别作用,是一种有效的Hg2+荧光探针.