石墨烯纳米复合材料在电化学免疫传感器中的应用

石墨烯纳米复合材料由于其优异的电化学性质和生物相容性被广泛的应用于制备超灵敏的电化学免疫传感器.通过与其他纳米材料复合,石墨烯的良好导电性等优点被放大,而易聚集、堆叠、生物相容性较差等缺点被克服.因而,对石墨烯的改性工作成为当下研究的热点.本文综述了石墨烯纳米复合材料在构建电化学免疫传感器中应用,包括石墨烯与金属、金属氧化物、高分子聚合物等的纳米复合材料,并对石墨烯纳米复合材料在电化学免疫传感领域的发展方向和前景做出了展望.     

功能化石墨烯复合材料在电化学免疫传感器中的应用

石墨烯应用于新型免疫传感器的开发已成为当前研究热点.将石墨烯与其它纳米材料复合,利用不同组分间的相互协同作用,使其应用效率进一步扩大.本文综述了近年来石墨烯复合材料在电化学免疫传感器中的应用,并展望了未来基于石墨烯复合材料的电化学免疫传感器的研究方向.     

磁性纳米材料在磁传感和生物探针中的应用

磁性纳米材料因其具有独特的性质,被广泛应用于研制和发展具有高灵敏度、高选择性的化学磁传感器和生物探针.总结了磁性纳米材料在化学磁传感和生物探针中的主要功能,介绍了近几年来国内外基于磁性纳米材料构建的化学磁传感器和生物探针中的研究进展,并对该领域的发展前景做出了展望,为其进一步研究提供参考.     

纳米材料的微生物效应研究进展

近年来随着纳米材料在诸多领域的广泛应用,其生物安全性引起了人们极大的关注.本文在纳米材料生物效应研究结果的基础上,简述了纳米材料的微生物效应及其应用价值,着重论述了几种典型微生物检测纳米材料生物效应的研究进展,同时归纳了纳米材料微生物安全评价方法,讨论了利用微生物高通量筛选纳米材料毒性效应的优势,最后对纳米材料微生物效应研究进行了展望.     

基于聚吡咯的基因电子学:电化学DNA生物传感器

导电聚吡咯因其特殊结构和优异物化性能,成为构建电化学DNA生物传感器的一种新的介导材料,同时为未来基因电子学的发展提供了新的思路.综述了近年来聚吡咯在电化学DNA生物传感器中的实际应用,讨论了聚吡略电化学DNA生物传感器构建中的电极选择、电极修饰及DNA探针固定化策略;结合微阵列、微流控技术及纳米材料,对聚吡咯电化学DNA生物传感器的研究动向和应用做了探讨性展望.     

直接电化学酶传感器的研究进展

电化学生物传感器是电化学、电分析化学以及生物学等多学科交叉的产物,是一种全新的检测仪器,具有快速、灵敏和价廉等特点,在食品发酵工业、临床医学、环境监测、军事等领域有着重要的应用价值.简述了电化学生物传感器的基本原理和分类、电流型生物传感器的发展和特点以及直接电子转移的基本原理,并深入探讨了基于纳米材料等各种新型功能材料的直接电化学酶生物传感器的研究进展.     

直接电化学酶传感器的研究进展

电化学生物传感器是电化学、电分析化学以及生物学等多学科交叉的产物,是一种全新的检测仪器,具有快速、灵敏和价廉等特点,在食品发酵工业、临床医学、环境监测、军事等领域有着重要的应用价值。简述了电化学生物传感器的基本原理和分类、电流型生物传感器的发展和特点以及直接电子转移的基本原理,并深八探讨了基于纳米材料等各种新型功能材料的直接电化学酶生物传感器的研究进展。     

纳米电化学与生物传感器的研究进展

纳米材料的介入为传感器的发展提供了无穷的想象空间,由于其量子尺寸效应和表面效应,可把传感器的性能提高到新水平,使其不仅体积小,而且速度快、精度高、可靠性好,还能实现多功能化和选择检测．目前,纳米材料传感器已成为一个研究亮点,备受瞩目．该文主要就金利通课题组近年来在纳米电化学与生物传感器方面开展的工作进行介绍并对该领域的发展作一展望．     

化学发光和生物发光传感器的新进展

综述了国内外化学发光和生物发光传感器的新进展．分别阐述了化学发光生物传感器、化学发光化学传感器、电化学发光传感器、化学发光免疫传感器和生物发光传感器的基本原理、特点和应用实例,并对其今后发展进行了展望     

纳米材料电化学传感器检测农药残留研究进展

农药的过度使用导致农产品以及环境中的农药残留超标,引发的一系列食品安全与环境污染问题已引起高度重视。发展灵敏度高、成本低廉且适用于现场实时检测的简单快速农药残留分析技术势在必行。电化学乙酰胆碱酯酶生物传感器作为很好的候选被广泛研究。在电化学乙酰胆碱酯酶传感器的构建中,将纳米材料作为电极修饰材料能极大地提高传感器的综合检测性能。本文综述了近年来国内外研究人员针对新型纳米材料在电化学乙酰胆碱酯酶传感器检测农药残留应用方面的工作,并对其未来的热点和发展趋势进行了展望。     

免疫传感器研究进展

免疫传感器是将高灵敏的传感技术与特异性免疫反应结合起来,用以监测抗原抗体反应的生物传感器,具有快速、灵敏、选择性高、操作简便等特点,已广泛地应用在临床各个领域。随着传感器的发展,出现了压电免疫传感器、脂质体免疫传感器、表面等离子体共振免疫传感器、光导纤维免疫传感器等新型免疫传感器。近年来,纳米技术逐步进入电化学免疫传感...     

自组装溶液酸度对L-半胱氨酸自组膜的结构与性能的影响

L-半胱氨酸（L-Cys）自组装单分子膜（SAM）已在化学传感器及生物传感器研究领域得到了广泛应用.但是,L-Cys SAM容易通过静电吸附或分子间氢键形成二聚体,而降低表面功能基团的活性,进而对生物传感器的性能产生不利影响.首先在不同pH条件下,将L-Cys自组装在金电极表面,用循环伏安法、交流阻抗法和偏振模式傅里叶变换红外反射吸收光谱法对L-Cys SAM进行表征.结果表明,在pH 3.0的醋酸盐缓冲溶液中于金表面上制备L-Cys SAM可以较为有效的抑制二聚体的形成,为蛋白质的固定化提供了理想的界面,为进一步制备免疫传感器、酶传感器等生物传感器提供了技术支持.     

Advanced technology for functionalization of carbon nanotubes

Functionalization of carbon nanotubes (CNTs) has attracted considerable interest in the fields of physics, chemistry, material science and biology. The functionalized CNTs exhibit improved properties enabling facile fabrication of novel nanomaterials and nanodevices. Most of the functionalization approaches developed at present could be categorized into the covalent attachment of functional groups and the non-covalent adsorption of various functional molecules onto the surface of CNTs. This review highlights recent development and our work in functionalization of carbon nanotubes, leading to bio-compatible CNTs, fluorescent CNTs and transition metal functionalized CNTs. These novel methods possess advantages such as simplified technical procedures and reduced cost of novel nanomaterials and nanodevices fabrication.     

有机纳米材料的制备及其研究进展

有机化合物的结构及性能的多样性、易裁剪性,使有机纳米材料的研究在整个纳米材料研究中占有非常重要的地位.本文就近年来关于有机纳米材料的制备方法做一简要综述.     

Recent advances of morphology adaptive nanomaterials for anti-cancer drug delivery

The morphology of nanomaterials combines the characteristics of their size, shape and spatial structure. Owing to the improved spatiotemporal control of the nanocarriers for anti-cancer drug delivery, the morphology adaptive nanomaterials have received tremendous attention in the field of nanomedicine, while they are able to respond through chemical or physical change. In this review, we summarize the recent advancements of morphology adaptive nanomaterials and their application in anti-cancer drug delivery system, wherein the size, shape and spatial structure of nanocarriers can be changed to adapt the complex living system, thus overcoming the pathological barriers in drug delivery. The overview of the recent examples shows that each step of delivery process can be improved by the morphology adaption, which represents the great potential for clinic translation of morphology adaptive nanomaterials.     

TiO_2纳米管制备及其在气体传感器中的应用研究进展

由于纳米TiO2材料具有无毒、气敏、湿敏、稳定性好等优点而被广泛应用于太阳能电池、光催化降解和气体传感器等领域中。TiO2纳米管是典型的一维纳米材料,拥有丰富的物理化学性质。由于其制备成本不高,因此蕴藏着广阔的应用前景。特别是近年的研究表明,TiO2纳米管因为其大的比表面积、强的吸附能力和纳米尺寸效应,在光催化、传感器、太阳能电池等领域有巨大的开发潜力,已成为目前纳米材料的研究热点之一。TiO2纳米管的主要制备方法基本成熟,但在气体传感器中的研究比较少。TiO2纳米管的制备是在各领域应用的重要前提,因此,本文先介绍它的主要制备方法,从而了解TiO2纳米管的形态及组成,而在其众多应用中,着重介绍它在气体传感器中应用的研究现状。     

磁纳米分子影像探针研究热点与挑战

 近年来,磁纳米材料在分子影像领域的应用得到科研人员的广泛关注。常用的磁性纳米探针是超顺磁性氧化铁颗粒（SPION）,它具有较好的水质子横向弛豫时间（T₂）弥散加权核磁共振成像造影剂的性能。通过对SPION制备及表面修饰进行改进,使纳米颗粒具有磁共振造影功能和干细胞标记、药物/基因递送的功能。综述了SPION兼具影像探针和磁共振成像可视化治疗方面的功能。虽然已有多种磁纳米材料进入临床研究,但结合当前研究瓶颈以及纳米药物制备方法的发展,制备造影效果较好、药物生物相容性较高、具有靶向性及临床转换潜力较强的SPION是新一代磁纳米探针研究亟需解决的问题。     

一维纳米结构材料的制备与组装

一维纳米结构材料在纳米电子学、纳米光电子学、超高密度存储和扫描探针显微镜诸多领域具有潜在的应用前景,已成为21世纪化学、物理学、材料学及生命科学等科技领域的研究热点。结合近期研究工作,主要介绍了一维纳米结构材料的制备方法和组装策略,并简要概述了一维纳米结构材料的应用前景及其国内外最新研究进展。     

Nano-bio interfaces probed by advanced optical spectroscopy: From model system studies to optical biosensors

Research in biology and medicine is a rapidly expanding field incorporating some of the most fundamental questions concerning structure, function, and purpose. The forefront of new research demands access to advanced techniques and instrumentation capable of probing these unanswered questions. Over the past several decades, nano-scale materials and devices ranging from quasione dimensional quantum dots to two dimensional graphene sheets have been engineered and have found applications in nano-bio imaging and spectroscopy. In this review, the incorporation of nanomaterials into three influential spectroscopic and microscopic techniques including fluorescence microscopy, surface plasmon resonance, and sum frequency generation will be introduced. Fluorescence imaging has visualized nanomaterials as compliments or replacements to comparable organic fluorphores, act as a quencher for FRET-based sensing, and serve as a nanoscaffold for molecular beacons. Their versatility in coating materials makes nanomaterials an excellent targeting molecule for any cellular macromolecule or structure. In addition to the targeting capabilities of nanomaterials in fluorescence imaging, surface plasmon resonance has incorporated nanomaterials for applications in signal enhancement, selectivity of target molecules, and the development of more refined and accurate detection. Functionalized nano-particles enhance the capabilities of sum frequency generation vibrational spectroscopy by providing unique surface chemistry which alters target molecule interactions and orientations. In summary, the incorporation of nanomaterials has greatly enhanced the field of biology and medicine and has allowed for the continual advancement of not only research but instrument development.