基于离子液体复合膜的葡萄糖生物传感器

目的建立一种电化学葡萄糖生物传感器,进而评价其在血糖检测的应用前景。方法将葡萄糖氧化酶（GOD）分散在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）-离子液体（[BMIM]PF6）复合膜中滴于二茂铁（Fc）修饰的丝网印刷碳电极（SPCE）上,制备一种新型三电极葡萄糖电化学生物传感器。用扫描电子显微镜（SEM）、循环伏安法（CV）和计时电流法表征生物传感器的制备以及其电化学特性。结果该生物传感器有良好的稳定性和灵敏性,响应电流与葡萄糖浓度在0.5～16mM之间有良好的线性相关,检出限为0.1mM。结论制备的电化学葡萄糖生物传感器具有良好性能,可用于血糖检测。     

生物传感器环形偶极子共振超表面的仿真设计

目的：设计一种基于环形偶极子共振的石墨烯超表面,以提高生物传感器的检测灵敏度。方法：根据石墨烯超表面的工作频段和环形偶极子产生原理对超表面的结构和尺寸进行设计,并利用有限元仿真软件进行超表面建模。分析超表面在工作频段的透射谱线以及其在谐振频率处的表面电场与表面电流分布;将折射率可变的生物薄膜涂覆在超表面上模拟微生物样品,计算生物薄膜单位折射率变化引起的透射谱频移,继而推导出超表面的检测灵敏度。结果：设计的超表面能够成功激发环形偶极子共振。仿真计算结果表明,超表面在共振处的灵敏度约为42 GHz/RIU。结论：设计的超表面具有较高的品质因子,可提高检测灵敏度,该研究为基于环形偶极子共振的图案化石墨烯生物传感器的设计与优化提供了依据。     

食品中亚硫酸盐的微生物传感器测定法

目的 建立一种快速、准确、安全无毒的检测食品中亚硫酸盐含量的新方法。方法 将从酸性土壤中筛选的一株氧化硫硫杆菌制成夹层式微生物膜,并与极谱式氧电极装配成亚硫酸盐微生物传感器,用该传感器测定了食品中亚硫酸盐含量。确定了样品预处理方法和最佳测定条件,并与国标方法进行了对照。结果 传感器的线性范围为0．5～35mg／L,相对标准偏差为1．7％,加标回收率在92％～106％之间,该方法与国标法的测定结果差异无显著意义。结论 该方法设备简单,测定准确,可用于测定食品中亚硫酸盐含量。     

导电聚吡咯膜技术应用于大鼠角朊细胞原代培养的实验研究

在大鼠角朊细胞原代培养的基础上,建立导电聚吡咯膜角朊细胞原代培养技术,并探讨了导电聚吡咯膜对角朊细胞体外生长作用的影响.实验结果显示,单纯聚吡咯膜或导电刺激对角朊细胞生长的作用和对照组相比没有显着性差异,而导电聚吡咯膜可以有效地促进角朊细胞的生长和增殖,且对不同种植密度、不同培养时间的大鼠角朊细胞的促生长作用也有显着性差别.     

纳米金标记DNA的生物传感器

目的利用纳米金标记DNA以提高传感器的检测灵敏度,为建立方便、快速、准确地检测食品中李斯特菌的方法提供依据。方法利用自组装法,将5′端巯基修饰的单链DNA固定在金电极上,然后与纳米金标记的探针进行杂交。结果传感器与标记有胶体金的探针杂交频率减少了207 Hz,与未标记有胶体金探针杂交频率(减少了52 Hz)相比提高了3倍。结论采用纳米金标记的探针可提高传感器的检测灵敏度,在食品安全检测中具有重要意义。     

DNA生物传感器在“基因诊断”中的实验研究

为了建立石英晶体DNA传感器检测乙肝病毒基因的方法,在石英晶体金表面固定单链DNA,构成压电晶体HBV DNA生物传感器,与待测样品进行杂交反应.结果DNA传感器能准确的诊断血清中的HBV病毒基因.石英晶体HBV DNA生物传感器具有操作省时、简单,能用于临床实验、诊断、检测.     

基于不同信号放大策略的CRISPR/Cas生物传感器的研究进展

规律间隔成簇短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白(Cas)系统存在于大多数细菌与所有的古生菌中, 用于抵御外源性遗传物质的入侵, 是自我防御的重要手段。CRISPR/Cas技术作为一种简便、快速、灵敏、特异的检测工具, 被广泛应用于农业、工业、牧业以及医学等领域。本文主要对CRISPR/Cas系统与荧光、可视化及表面增强拉曼光谱等检测技术相结合的生物传感器的应用现状、优势和局限性以及未来的发展方向进行阐述。     

基于多壁碳纳米管和纳米金修饰的MPO丝网印刷免疫传感器的研究

目的:通过两种纳米材料技术对丝网印刷电极(SPE)的层层修饰和优化,将髓过氧化物酶抗体固载到电极表面,从而研制一种新型快速检测MPO的生物传感器电极纸片。方法:在丝网印刷电极上层层修饰上多壁碳纳米管(MWNTs)与纳米金(Nano-Au),利用纳米金固载髓过氧化物酶抗体(anti-MPO),最后用BSA封闭纳米金上非特异位点,构建了一种用于MPO检测的新型电流型免疫传感器。采用循环伏安法(CV)对修饰过程进行表征。探讨了ph、孵育温度和孵育时间对该免疫传感器性能的影响。结果:新型双纳米传感器在最适条件下对MPO响应良好,其线性为0～80ng/ml,线性相关系数为0.99753,检出限为0.12ng/ml。结论:该方法制备的电流型免疫传感器具有稳定性好、灵敏度高、特异性好、结果准确可靠和可再生等优点,可以用于临床检测的应用。     

漏声表面波生物传感器直接快速检测病原体DNA的实验研究

目的应用漏声表面波生物传感器直接检测从临床标本中提取的HPV基因组DNA。方法选取36例临床确诊为宫颈癌的患者,提取其生殖器分泌物的基因组DNA,并经荧光定量PCR检测为HPV阳性的标本,以14例健康志愿者为阴性对照;利用漏声表面波生物传感器检测临床样本,并与荧光定量PCR法进行方法学比较。结果传感器法检测35例标本为阳性,阳性率为97.22%,而荧光定量PCR法检测36例均为阳性;14例阴性对照标本中,两种方法的检测结果均为阴性;传感器法的检测限为1.21pg/L。结论传感器法与荧光定量PCR法差异无统计学意义,一致性较好,且漏声表面波生物传感器实现了对临床标本中HPV基因组DNA的直接快速检测。     

测定氨基甲酸酯类农药生物传感器的研制

〔目的〕本文报道了用尼龙网共价键合法固定胆碱氧化酶,与氧电极偶合制成传感器。〔方法〕并采用将乙酰胆碱酯酶溶于溶液中的双酶体系测定氨基甲酸酯类农药;研究了尼龙网上活化酶的固定化方法及传感器最佳测试条件的选择。〔结果〕在pH8.0的甘氨酸缓冲溶液中,测定西维因的线性范围分别为25μg/L～80μg/L,最低检出限为15μg/L。〔结论〕实际测定了水体中农药残留量,结果较为满意。     

Multi-walled carbon nanotubes/nickel hydroxide composite applied as electrochemical sensor for folic acid (vitamin B9) in food samples

Folic acid (FA) acts as an essential nutrient for body functions. Several countries have already proposed a resolution for flour fortification with iron and FA; thus, of food industry concern. Therefore, a new electroanalytical method based on a composite material of functionalized MWCNTs with nickel hydroxide (f-MWCNT-Ni(OH)₂) is hereby proposed. This composite material was characterized by FT-IR, TGA, SEM and TEM techniques. An inorganic ionic silsesquioxane polymer (Si4Pic⁺Cl⁻) was used to disperse the composite and applied on the modification of a glassy carbon electrode (GCE). Linear response from 0.5–26 μmol L⁻¹ was obtained based on FA electrochemical oxidation through differential pulse voltammetry. The LoD and LoQ values obtained were 0.095 μmol L⁻¹ and 0.3 μmol L⁻¹ of FA, respectively. The GCE/f-MWCNT-Ni(OH)₂-Si4Pic⁺Cl⁻ was applied for the quantification of FA in wheat flour, fortifier, and dietary supplement. Validation was performed through a comparison with molecular absorption spectrometry, showing the accuracy of the newly proposed method.     

铋膜/羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳 电极测定水中六价铬

目的 构建铋膜/羧基化多壁碳纳米管修饰的玻碳电极（Bi/CMWCNTs/GCE）电化学传感器检测水中六价铬（Cr(VI)）。方法 将羧基化多壁碳纳米管（CMWCNTs）修饰的玻碳电极浸入100 mg/L Bi(NO3)3溶液中,用电化学沉积法得到Bi/CMWCNTs/GCE,再用差分脉冲溶出伏安法(DPSV)检测水中六价铬。结果 在最优实验条件下,Cr(VI)在-1.26 V处出现明显的溶出峰。在0.50～40.0 μg/L范围内,Cr(VI)浓度与相应的溶出峰电流间有良好的线性关系,线性回归方程为 y=1.037x+31.41, 相关系数 r =0.9995,检出限0.18 μg/L,加标回收率在95.07%～105.30%之间,RSD为1.81%～3.98%。结论 羧基化多壁碳纳米管和铋膜复合修饰玻碳电极,显著提升了修饰电极的表面活性,该方法灵敏度高,检出限低,绿色环保,适用于水中六价铬的检测。     

气管滴注水溶性牛磺酸-多壁碳纳米管对小鼠肺脏的影响

目的通过气管滴注昆明小鼠观察水溶性牛磺酸修饰多壁碳纳米管（tau—MWCNTs）的肺脏毒代动力学特征及其对肺脏的影响,为评价其生物学效应提供依据。方法健康成年雄性昆明小鼠,称量体重后按数字随机表法分组,每组5只,分别给予tau—MWCNTs剂量为0．125、0、25、0．5、1mg／kg,阴性对照为PBS溶液,气管内滴注法1次性染毒,染毒后1、7、14、28d处死小鼠,进行血清学和病理学分析。同法注入0．5mg／kg ^14C标记tau—MWCNTs溶液,分别在1、3、7、14、21、28d处死小鼠,取各主要器官组织消解测定放射性。结果只有肺有放射性,且随时间的延长逐渐降低,从滴注后1d的（80±7．7）％减少到28d的（22±6．9）％。各组小鼠血清碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶活性在滴注后7d一过性升高,滴注后28d恢复至对照组水平;仅1mg／kg组血清中乳酸脱氢酶至28d[（14．18±1．70）umol·s^-1·L^-1]仍未恢复至对照组[（10．95±3．51）umol·s^-1·L^-1]水平;血清血管紧张素转换酶无明显变化。病理发现各组小鼠肺内有炎症反应和增生现象,肺泡巨噬细胞和部分支气管上皮细胞吞有大量tau—MWCNTs。结论气管滴注一定剂量水溶性tau—MWCNTs对小鼠肺的影响辂微。     

单壁碳纳米管致小鼠肝脏组织蛋白质氧化损伤的研究

目的研究单壁碳纳米材料对小鼠肝组织蛋白质的氧化损伤作用。方法用不同剂量的单壁碳纳米管悬浮液（0．1,0．2,0．4mg／ml）对小鼠进行腹腔注射一次性染毒,7d后用2,4-二硝基苯肼比色法测定小鼠肝组织蛋白质的羰基含量,以判断蛋白质的氧化损伤程度。结果注入0．4mg／ml单壁碳纳米管悬浮液后,小鼠肝的蛋白质羰基较对照组含量呈显著升高（P〈0．05）,而在低浓度（0．1mg／ml）和中浓度（0．2mg／ml）无显著差异（P〉0．05）。结论单壁碳纳米管在高浓度（0．4mg／ml）时,能引起小白鼠肝的蛋白质氧化损伤。     

碳纳米管负载TiO2光催化降解腈纶废水

目的：采用溶胶-凝胶法制备负载二氧化钛的多壁碳纳米管，对其结构进行X-射线粉末衍射（XRD）、透射电镜表征，探讨负载二氧化钛的碳纳米管用于腈纶废水的处理。方法：以300W中压汞灯为光源，在250ml的腈纶废水中加入100mg负载有TiO2的碳管光催化处理1h，废水的CODCr去除率达22％；经Fenton试剂进行预处理后，加入150mg载有TiO2的碳纳米管进行光催化实验，经光催化氧化3h后，CODCr去除率达到90％，处理效果非常明显。结果：实验结果表明，该种催化剂具有很好的光催化活性。结论：用Fenton试剂预处理与TiO2光催化联合使用，对含腈废水中的难降解有机物去除效果好，具有一定的实用性。     

扩散法被动式二氧化碳个体监测器的研制

实验采用扩散法波动式采样器，以氢氧化钠浸渍的滤纸作吸收介质，采集空气中二氧化碳形成碳酸钠。分别以酚酞和甲基橙作指示剂，用盐酸分步滴定，测定二氧化碳含量。本法采集二氧化碳的采样速率为６０．０ｍｌ／ｍｉｎ，标准差为±５．３ｍｌ／ｍｉｎ，采集时间为１～２ｈ，适用的浓度范围为０．０３％～０．６％二氧化碳含量。在现场用红外线吸收法二氧化碳分析仪对比试验，总不确定度为±１８．３％。     

碳、氧化锌和碳载氧化锌复合纳米颗粒对小鼠胚胎成纤维细胞活性抑制及DNA损伤的研究

目的探讨不同化学组成纳米颗粒对小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)的毒性效应及机制。方法选择纳米碳、纳米氧化锌、碳载氧化锌复合纳米颗粒制备细胞染毒悬液,三种纳米颗粒分别设立5个剂量组(5、10、20、50和100μg/ml)对BALB/c小鼠胚胎成纤维细胞进行24h、48h、72h染毒培养;利用细胞形态学观察和噻唑蓝实验(MTT比色法)检测上述三种纳米颗粒对细胞活性的影响;通过单细胞凝胶电泳(彗星试验)检测低剂量纳米颗粒对细胞DNA的损伤作用。结果三种纳米颗粒能够明显影响MEF细胞的生长形态,对细胞活性的抑制作用具有明显的时间-效应和剂量-效应关系;纳米碳、纳米氧化锌及复合纳米颗粒的半数致死浓度分别为21.85、21.94和23.02μg/ml;随染毒剂量升高,纳米氧化锌颗粒对细胞活性的抑制作用显著增强;低剂量水平上,复合纳米颗粒造成的DNA损伤最为明显。结论化学组成不同的纳米颗粒能够对MEF细胞造成毒性损伤;当暴露剂量达到一定水平时,纳米颗粒的金属成分含量可能是其毒性作用的主导因素。     

差分脉冲和方波伏安法研究亲和素-生物素固载ssDNA的生物传感器

目的:建立一种新型的DNA检测技术,能快速、灵敏的识别目的DNA。方法:生物素标记的ssDNA通过生物素-亲和素体系固载到Pt电极上,制作了DNA传感器,[Co(phen)3]3+作指示剂,用差分脉冲伏安法(DPV)和方波伏安法(SWV)对此传感器进行研究。结果:在pH 6.8~7.0,[Co(phen)3]3+浓度80μmol/L条件下,杂交前后指示剂峰电流的差值与溶液中互补DNA的浓度有良好的线性关系,DPV法测量起始子的线性范围是8.0×10-9~2.8×10-8mol/L,终止子的线性范围是7.2×10-9~7.2×10-8mol/L;SWV法测量起始子的线性范围是8.5×10-9~3.5×10-8mol/L,终止子的线性范围是7.2×10-9~9.0×10-8mol/L。两种检测方法均能很好的识别样品中的DNA片断。结论:该方法测量灵敏度高,能很好地识别转基因食品中的特异DNA序列。