基于DNA桥连氧化石墨烯的Fpg荧光检测

甲酰胺嘧啶DNA糖基化酶(Fpg)可特异性识别并切除由鸟嘌呤损伤产生的8-oxoG碱基以修复DNA序列,因此对Fpg进行定量检测可以反映鸟嘌呤受损程度,为污染物毒性效应评价提供技术手段.基于不同长度的DNA桥连氧化石墨烯(GO)强度不同的原理,以及GO优异的荧光淬灭能力,构建了DNA桥连GO基荧光传感器.该传感器在不同浓度Fpg下,特异性识别和切除8-oxoG碱基,产生短链DNA,其上修饰的荧光基团不能被GO有效淬灭,因而产生荧光信号.该荧光信号与Fpg浓度在一定范围内呈线性关系,可实现Fpg的定量检测,检测的线性范围为0～0.4 U/mL,检出限为0.014 U/mL,并表现出良好的特异性识别能力.采用加标回收法对稀释后胎牛血清中的Fpg进行了检测,回收率为93.5%～111%.其为Fpg快速检测提供了可行的方法,为DNA鸟嘌呤损伤评价提供了一种有效的技术手段.     

氧化石墨烯生物传感器应用研究进展

氧化石墨烯是石墨烯的衍生物,因其比表面积大、生物相容性较好、光学性质优良和活性位点丰富,在生物传感器方面具有广阔的应用前景。本文综述了近年来氧化石墨烯在荧光生物传感器、SPR生物传感器、SERS生物传感器、电化学生物传感器及比色生物传感器中的应用进展,并对其应用前景进行了展望。     

基于氧化石墨烯的无酶循环放大荧光信号法检测DNA

基于纳米材料氧化石墨烯的荧光猝灭性能,引入靶物催化发卡结构组装作为循环信号放大方法,构建了一种用于检测单链DNA的高灵敏荧光检测平台.通过对实验条件进行优化,确定以氧化石墨烯浓度60 mg/mL、加入target DNA后反应温度37℃、反应时间30 min为该检测方法的最佳反应条件.在优化后的实验条件下,加入靶物DNA后荧光信号变化值与靶物浓度的线性范围为0.5～14 pM,检测限为0.055 pM.该检测方法快速、灵敏、成本低,通过改变荧光探针序列还可实现micro RNA、生物小分子和蛋白质的检测,因此在生化分析和分子医学等领域具有较大的应用前景.     

基于酪氨酸酶-氧化石墨烯的生物传感器的制备及应用

研制了基于酪氨酸酶和氧化石墨烯修饰丝网印刷电极的生物传感器,并用于水中邻苯二酚的测定1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯分子通过非共价的π-π堆积作用吸附到氧化石墨烯上,酪氨酸酶与1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯形成酰胺键,组装到氧化石墨烯上,制得纳米复合材料.该材料为酩氨酸酶的固定提供了有利的微环境,并且能很好地保持其生物活性.传感器对邻苯...     

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PFP荧光共振能量转移原理检测氧化损伤DNA

提出一种基于水溶性共轭聚合物PFP荧光共振能量转移原理检测氧化损伤DNA的方法。通过加入DNA修复酶来识别并切除被氧化的DNA碱基,获得含磷酸基团核苷酸空隙的DNA,再通过羟基引入荧光标记物,加入PFP后可得到PFPDNA复合物,通过荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)进行氧化损伤DNA的检测。对方法的影响因素进行了考查和优化,包括PFP的浓度、DNA修复酶的种类、DNA聚合酶I的用量以及芬顿反应的时间等。研究表明,基于PFP荧光共振能量转移原理检测氧化损伤DNA方法具有灵敏度高和特异性强的优势,可确保检测的准确性,对老年疾病的预防医学具有很好的应用前景。     

一种新型荧光传感器用于果糖的识别与检测

以间氨基苯硼酸和间苯二胺为功能单体,过硫酸铵为引发剂,在水溶液中通过自由基聚合反应得到(间氨基苯硼酸–间苯二胺)聚合物.通过荧光光度计检测该聚合物激发波长为297,nm,发射波长为375,nm.实验证明糖类可以淬灭聚合物的荧光,其荧光猝灭程度具有果糖甘露糖葡萄糖蔗糖的规律.在pH 10.0条件下,聚合物的相对荧光强度随果糖浓度的增加而降低,线性范围为10-7~10-2,mol/L,最低检测限为10-8,mol/L,可用于饮料中果糖含量的测定,具有一定的应用价值.     

基于还原氧化石墨烯/普鲁士蓝-壳聚糖纳米复合物的高灵敏葡萄糖生物传感器研究

在电沉积制备普鲁士蓝-壳聚糖(PB-CS)膜修饰金电极的基础上,引入新型纳米材料还原氧化石墨烯(RGO),固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建基于RGO/PB-CS纳米复合材料的葡萄糖生物传感器。结果表明,由于RGO独特的物理化学性质以及RGO与PB之间的协同作用,大大提高了此传感器的工作性能。在0.0V工作电位下,该传感器具有较高的灵敏度(65.3μA·(mmol/L)-1·cm-2)和较低的检测限(6μmol/L)。传感器具有较小的表观米氏常数(1.43mmol/L),表明该固定酶对葡萄糖具有较高的亲和力。     

DNA生物传感器研究进展

概述DNA生物传感器的构建方法,主要包括光学传感器、电化学传感器和信号放大型DNA传感器,以及近年来DNA生物传感器技术的研究进展.     

氧化石墨烯/磷酸钙生物水泥体外生物相容性研究

等摩尔的Ca_3(PO_4)2-CaHPO_4-CaCO_4(CPCs)水泥系为固相,不同质量浓度的氧化石墨烯(GO)水分散液(0~24mg/mL)为液相,按一定的固液比固化,得到复合材料GO/CPCs.以成骨细胞MC3T3-E1为对象,初步探究该复合材料试样的体外生物相容性.扫描电镜观察细胞贴壁形态,MTT法评价细胞活力,碱性磷酸酶(ALP)活性检测探讨材料的骨诱导性.结果显示:MC_3T3-E1细胞在材料表面状态良好,产生胞质突;GO的添加能够增强MC3T3-E1细胞活力;GO/CPCs在短期内(1d)促进MC3T3-E1细胞早期分化.GO/CPCs有望成为一种新型骨组织替代材料.     

杂交型DNA电化学生物传感器研究进展

杂交型DNA电化学生物传感器是一类利用核酸互补配对杂交原理检测和分析特定DNA序列的电化学生物传感器.由于其具有快速简便、选择性好、灵敏度高等优点,在临床医学、遗传工程、环境检测、食品安全监测和生物科学等领域有着重要的应用价值.简述了杂交型DNA电化学生物传感器的一般原理,对共价键结合法、自组装法、生物素-亲和素法、电聚合法以及吸附法等单链DNA的固定方法和DNA杂交信号的直接和间接电化学转换机制的近期研究进展进行了深入探讨,并对其在医疗检测和转基因植物检测等基因检测方面的最新应用和发展趋势进行了论述.     

石墨烯复合材料在葡萄糖生物传感器中的应用

研究合成了石墨烯/聚苯胺/纳米金复合材料,并对该材料进行了红外表征,构建葡萄糖氧化酶/石墨烯/聚苯胺/纳米金/Nafion膜修饰丝网印刷电极的一次性酶生物传感器并用于葡萄糖的测定,结果令人满意。     

基于层状二硫化钼-石墨烯构建新型17β-雌二醇电化学生物传感器

合成了层状二硫化钼-石墨烯纳米复合材料.通过将适配体固定在金纳米和二硫化钼-石墨烯共同修饰的电极上构建了一种新型的环境激素17β-雌二醇电化学生物传感器.采用循环伏安、微分脉冲伏安、电化学阻抗等技术对传感器的构筑过程进行表征.对17β-雌二醇与适配体特异性结合的时间及温度进行了优化.结果表明,峰电流与17β-雌二醇浓度在1.0×10-11~1.0×10-8 mol/L范围内呈良好的线性关系.计算得到的检出限为5.0×10-12 mol/L(空白的三倍标准偏差).该生物传感器具有良好的选择性和稳定性.     

基于血红蛋白-石墨烯构建的过氧化氢传感器

用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)将石墨烯(RGO)功能化,再与血红蛋白(Hb)超声混匀后滴涂到玻碳电极表面,用Nafion膜固定,得到Hb-PDDA-RGO/Nafion修饰的玻碳电极.研究了Hb的直接电化学,并构建了一种无媒介过氧化氢生物传感器.结果表明,该方法固定的Hb实现了直接电子传递,对过氧化氢的还原具有良好的电催化活性;构建的传感器对过氧化氢响应迅速,具有较宽的线性范围(0.1~350.2μmol/L)、较低的检出限(0.036 4μmol/L)、较高的灵敏度(30.61μA/(mmol·L-1·cm2))以及较低的米氏常数(18.1μmol/L).     

氧化石墨烯-硫堇及纳米金修饰玻碳电极电流型葡萄糖生物传感器的研究

以玻碳电极为基底,在电极表面修饰一层氧化石墨烯-硫堇(GO -Th)薄膜,通过层层自组装方式,将纳米金和葡萄糖氧化酶(GOD)固定在玻碳电极表面,制得一种新型电流型葡萄糖生物传感器.在优化的实验条件下,该生物传感器对葡萄糖的线性响应范围为1.0×10-9 ～5.7×10-5 mol·L-1,检测下限为5.0×10-10...     

石墨烯量子点荧光探针在磷酸盐检测中的应用

本文以石墨烯量子点为荧光探针构筑了高选择性磷酸盐传感器.石墨烯量子点的荧光发射波长在407nm,Eu3+可使其荧光发生猝灭.随着磷酸盐的逐渐加入,Eu3+从石墨烯量子点的表面释放出来与磷酸盐结合,猝灭的荧光逐渐回升.回升的荧光信号与磷酸盐浓度成正比,线性范围为8.0×10-7到9.0×10-6mol/L,检出限为1.0×10-7mol/L.所制备的传感器具有较高的灵敏度和选择性,且测定简单,快速,使其具有一定的实际应用价值.     

氧化石墨烯: 一种用于癌症诊断与治疗的新型纳米试剂

癌症已经成为危害人类健康最大因素之一.将纳米粒子运用于癌症的诊断及治疗具有很大的应用前景.氧化石墨烯（Graphene Oxide, GO）是一种由单层碳原子以蜂窝状排列而成的二维碳纳米材料,同时在其碳平面上及其片状结构边缘分别含有丰富的羟基、环氧基和羧基等基团.因其极好的理化性质,GO已经在多学科领域中受到了广泛关注.本文综述了GO作为一种新型的纳米诊断治疗试剂在癌症研究中的应用.     

用于检测六价铬的二氧化钛-石墨烯复合电化学传感器

六价铬 (Cr(VI)) 化合物可用于各种行业,但具有毒性和致癌性。本文使用二氧化钛 (TiO-₂) -还原氧化石墨烯 (rGO) 复合材料作为传感元件,制造了一种用于测定 Cr(VI) 的电流传感器。该复合材料是按照溶胶?凝胶化学合成的,产生尺寸约为 50 nm 的 TiO₂ 纳米颗粒,固定在化学剥离的 rGO 片材上。该复合材料用于三电极电化学电池并以电流模式运行,对 50?500 ppb Cr(VI) 表现出良好的响应。对 pH 3 Mcilvane 缓冲介质的最佳结果显示灵敏度为 9.12 × 10?4 ppb?1,检测限为 6 ppb,200 ppm Ca(II)、150 ppm Mg(II) 和 50 ppb Pb(II) 没有信号干扰。TiO₂-rGO 传感器的优异结果可归因于TiO₂和 rGO 之间的协同效应,这是由于 n-p 异质结的存在和 rGO 上TiO₂ 纳米颗粒的形成。     

基于金纳米粒子/石墨烯修饰电极的电化学DNA阻抗传感器的制备

报道了一种基于金纳米粒子/石墨烯修饰玻碳电极的电化学DNA阻抗传感器.首先在玻碳电极表面修饰一层石墨烯,然后通过电化学方法在石墨烯表面沉积一层金纳米粒子,探针DNA(含巯基)通过金硫键连接在金纳米粒子表面.电化学阻抗技术用于DNA传感器的组装表征及其特殊序列DNA的检测.在最佳的实验条件下,传感器响应信号与互补靶DNA浓度的对数在1.0×10-12-1.0×10-7M呈良好线性关系,其线性回归方程:ΔRct(Ω)=1526.6+109.9lgC,相关系数R为0.9970,检出限为3.5×10-13M(S/N=3).此外,该传感器具有良好的选择性,它能识别单碱基错配序列的靶DNA.