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基于荧光共振能量转移的金纳米粒子/碳量子点荧光纳米探针检测精氨酸
邹小波 , 史永强 , 郑悦 , 石吉勇 , 胡雪桃 , 蒋彩萍 , 黄晓玮 , 徐艺伟
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181096
利用碳量子点(CQDs)和金纳米粒子(AuNPs)间的荧光共振能量转移(FRET)效应成功实现了精氨酸的快速检测。采用一步微波辅助法合成具有优良荧光性能的碳量子点(CQDs),并对AuNPs/CQDs复合材料进行相应表征,分析了其猝灭和检测机制。对AuNPs/CQDs的添加量、pH值和反应时间进行了优化。在优化条件下,将此荧光体系用于精氨酸含量的检测,结果表明,荧光强度和精氨酸浓度在0.1~10.0 μmol/L范围内呈良好的线性关系(R2=0.993),检出限为5.8 nmol/L。采用本方法测定了葡萄汁中精氨酸的含量,回收率为105.4%~110.8%,表明本方法可用于果汁中精氨酸的实际检测。
关键词: 精氨酸, 荧光探针, 荧光共振能量转移, 碳量子点, 金纳米粒子
功能化磁性纳米粒子联合质谱技术用于金属硫蛋白的富集及鉴定研究
何新宇 , 王冰 , 周洋洋 , 卞晓军 , 颜娟
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171285
金属硫蛋白(Metallothionein,MT)是一种具有结合金属能力和高诱导特性的低分子量蛋白质,因此常被作为一种重要的生物标志物用于水环境重金属污染评估。传统的金属硫蛋白富集检测方法耗时较长,操作复杂。本研究制备了金包覆四氧化三铁的核壳纳米粒子(Fe3O4@Au NPs),具有磁场的快速响应和特殊的光学特性的优点,并且可利用Au-S的强亲和力实现纳米粒子对金属硫蛋白的快速富集,进一步将纯化的蛋白质通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)进行分析检测。结果表明,Fe3O4@Au纳米粒子可以直接从复杂的溶液中富集MT,采用MALDI-TOF/MS鉴定分析,检出限达10 fg/mL。
关键词: 金属硫蛋白, 低丰度, 磁性纳米材料, 金纳米粒子, 核壳结构, 质谱
富G寡聚核苷酸修饰的金纳米粒子与细胞相互作用的研究
孙艳红 , 魏佳 , 王振新 , 孟宪瑛
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181293
通过Au-S键将两种链长一致、序列不同的富鸟嘌呤(G)单链寡聚核苷酸PolyG1和PolyG2分别修饰到13 nm金纳米粒子(GNPs)表面,合成了两种单链寡聚核苷酸(ssDNAs)与GNPs复合物(PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs)。所合成的PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs在复杂分散介质中具有良好的胶体稳定性。采用紫外-可见吸收光谱、细胞透射电镜和电感耦合等离子体质谱等分析方法,考察ssDNA序列对PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs与细胞相互作用的影响。结果表明,PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs均具有较低的细胞毒性,并表现与能量相关的细胞内吞行为,ssDNA的序列决定PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs的细胞吞噬量及其在细胞内的分散状态,具有G4二级结构的PolyG2能够显著增加细胞对其所修饰的GNPs的吞噬量和GNPs在细胞中的稳定性。
关键词: 富G单链寡聚核苷酸, 活细胞, 金纳米粒子, 相互作用
构建金纳米粒子标记的凝集素芯片应用于抗生素与金黄色葡萄球菌相互作用研究
李铸衡 , 高晶清 , 简明红 , 王振新
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181570
建立了一种基于凝集素芯片的共振光散射(Resonance light scattering,RLS)法,用于研究金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)与3种广谱抗生素(阿莫西林、万古霉素和链霉素)间的相互作用。本方法通过固定于基片表面的凝集素捕获细菌,使用西非单叶豆凝集素Ⅱ(Griffonia simplicifolia Ⅱ,GSⅡ)修饰的38.5 nm金纳米粒子(GNP@GSⅡ)标记捕获的S.aureus获取RLS信号。考察了抗生素存在下S.aureus与16种凝集素亲和能力的变化,发现阿莫西林和万古霉素能够显著降低S.aureus表面糖基化合物的表达种类和表达量;链霉素则能够提高S.aureus表面糖基化合物的表达水平。另外,根据凝集素与S.aureus的特异性识别图谱以及GSⅡ子阵列对S.aureus捕获量变化,能够获得不同抗生素对S.aureus的最小抑制浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)和杀菌效率。
关键词: 凝集素芯片, 金黄色葡萄球菌, 抗生素, 金纳米粒子, 共振光散射
基于聚乙二醇非对称修饰金纳米粒子的铝离子比色检测方法
陈心悦 , 哈伟 , 师彦平
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181698
制备了聚乙二醇和柠檬酸钠不对称修饰的大尺寸金纳米粒子(AuNPs),利用柠檬酸根与Al3+之间的螯合作用促使粒子发生定向团聚,实现了比色法检测Al3+,方法高效、准确、稳定。首先,制备不同粒径的柠檬酸钠修饰AuNPs(13、26和38 nm),考察了粒子尺寸与比色法检测Al3+的灵敏度之间的关系,结果表明,增大粒径可显著提高检测灵敏度,其中38 nm AuNPs裸眼检测Al3+的检出限可达1 μmol/L;随后,将38 nm柠檬酸钠修饰AuNPs负载于载玻片上,利用载玻片表面掩蔽AuNPs表面部分位点,从而可在其余位点上不对称修饰惰性稳定基团聚乙二醇,通过激光动态散射仪、透射/扫描电镜、能谱仪表征了粒子表面结构。在此比色传感体系中加入Al3+可实现AuNPs的定向和可控地聚集,形成的寡聚体在溶液中稳定存在。此体系响应信号与Al3+在1 μmol/L~100 mmol/L内呈良好的线性关系,线性方程为y=0.06485x+0.60851,(R2=0.990)。此传感体系对Al3+具有良好的选择性,常见金属离子不干扰检测,可应用于饮用水样品中Al3+的检测。
关键词: 金纳米粒子, 不对称修饰, 定向聚集, 铝离子, 比色检测
基于硫化镉量子点-二氧化钛复合材料的Hg2+光电化学生物传感器研究
郑姗 , 刘洋 , 陈飘飘 , 邢怡晨 , 张伟波 , 施娅颖 , 黄朝表
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181818
以硫化镉量子点-二氧化钛(CdS QDs/TiO2)复合材料作为光电转换单元,构建了汞离子(Hg2+)光电化学(PEC)生物传感器。将两种不同带隙无机半导体CdS QDs和TiO2偶联以提高电极的性能,当用特定波长的光激发CdS QDs时,处于价带(VB)的电子(e-)跃迁至导带(CB),并在价带上产生空穴(h+)。由于TiO2的导带低于CdS QDs,激发态电子跃迁至TiO2,导致电子-空穴对(e--h+)的空间分离,有效抑制了它们的复合,从而提高了光电转换效率。利用两条互补的短链DNA构建了Hg2+传感器,其中一条富含T碱基的DNA单链因与Hg2+特异性结合形成T-Hg2+-T结构,无法与金纳米粒子标记的另一条DNA单链配对,进而抑制光电流的下降,实现了对Hg2+的灵敏检测。本方法的线性范围为1.0×10-10~1.5×10-7 mol/L,检出限为6.0×10-11 mol/L (S/N=3),灵敏度高,选择性好。
关键词: 光电化学, 汞离子, 生物传感器, 硫化镉量子点, 二氧化钛, 金纳米粒子
质子化壳聚糖功能性金纳米搅拌棒吸附萃取-离子色谱法测定乳制品中的亚硝酸盐及硝酸盐
刘海霞 , 狄婧 , 饶红红 , 郑艳萍 , 郭金鑫 , 赵国虎
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191277
以刻蚀不锈钢丝为基体,采用化学沉积法在其表面制备金纳米粒子(AuNPs),再利用自组装技术将壳聚糖(CTS)修饰于AuNPs上,并对其进行质子化改性,制备了一种以质子化壳聚糖功能化AuNPs为涂层的固相萃取搅拌棒(PCTS/AuNPs-SBSE),结合离子色谱法(IC),建立了乳制品中亚硝酸盐和硝酸盐的测定方法。优化了萃取温度、溶液pH值、萃取时间以及解析溶剂和时间。PCTS/AuNPs-SBSE-IC法测定亚硝酸盐和硝酸盐的线性范围分别为0.005~0.5 mg/L和0.02~5.0 mg/L,相关系数为0.9985和0.9988,检出限为1.2 μg/L和6.7 μg/L (S/N=3),富集倍数为22-25倍,RSD为2.6%-7.2%(n=5)。在实际样品分析中,加标回收率为84.7%-100.4%,RSDs在2.8%-8.5%(n=3)之间。结果表明,本方法简单、灵敏、选择性好,可用于乳制品中硝酸盐和亚硝酸盐的富集检测。
关键词: 金纳米粒子, 质子化壳聚糖, 搅拌棒吸附萃取, 亚硝酸盐和硝酸盐, 乳制品