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基于AuNP-AuNP-UCNP三联体结构的传感体系高效检测环境雌激素双酚A和雌二醇
李巧凤 , 任舒悦 , 王瑜 , 白家磊 , 彭媛 , 宁保安 , 吕全军 , 高志贤
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171171
构建了一种基于AuNP-AuNP-UCNP三联体结构检测双靶标双酚A和雌二醇的传感体系。在三联体结构的制备中,首先合成金纳米颗粒(AuNPs)和上转换纳米颗粒(NaYF4:Yb,Er,Gd,UCNPs),再对两种纳米颗粒进行表面修饰,分别连接各自的核酸适配体形成两种光学荧光探针,设计一段与两种适配体互补配对的核酸序列,以此互补序列为连接桥,依靠碱基互补配对原则实现三联体结构的制备。用透射电子显微镜(TEM)表征其连接效果。当检测体系同时含有双酚A和雌二醇时,可通过荧光和紫外分光光度计实现高效便捷的双靶标检测。结果表明,反应温度为30℃,pH=7.8时,本方法检测双酚A和雌二醇的线性范围分别为2-200 ng/mL和10-150 ng/mL,检出限分别为0.2和0.5 ng/mL。本方法对双酚A和雌二醇均有较好的特异性识别能力,且三联体结构检测体系的稳定性良好。实际水样中加标回收率均在86.1%-107.4%之间,相对标准偏差 < 6.8%。本方法在实际水样中环境雌激素的快速高效检测方面有良好的应用前景。
关键词: 金纳米颗粒, 上转换纳米颗粒, 三联体, 双酚A, 雌二醇
基于双层酶信号放大及纳米功能界面的微囊藻毒素电化学免疫传感器
尹艳艳 , 侯丽 , 张丽丽 , 林学滨 , 吴晓苹
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171055
设计了一种基于纳米复合膜双层酶信号放大的竞争型电化学免疫传感器,用于检测痕量微囊藻毒素-LR(Microcystin-(leucine-arginine),MCLR)。在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上电沉积金纳米粒子形成纳米复合膜,作为MCLR抗体(anti-MCLR)和辣根过氧化物酶(HRP)的固定化载体;引入HRP作为封闭剂或者通过抗体捕获HRP标记的MCLR(HRP-MCLR),起封闭活性位点及协同催化的作用。利用MCLR与HRP-MCLR对纳米复合膜所固载抗体活性位点的竞争结合模式,采用微分脉冲伏安法(DPV)测定电极界面上HRP酶催化过氧化氢(H2O2)氧化对苯二酚(HQ)产生的还原电流,实现MCLR的定量检测。此传感器具有良好的特异性、稳定性与灵敏度,线性检测范围为0.1~100.0 μg/L,检出限为0.038 μg/L(S/N=3),对实际水样的加标回收率为72.9%~117.3%。
关键词: 辣根过氧化物酶, 多壁碳纳米管, 纳米金, 微囊藻毒素, 电化学免疫传感器
单颗粒-电感耦合等离子体质谱测定金纳米颗粒
罗瑞平 , 郑令娜 , 李亮 , 王娟 , 丰伟悦 , 喻湘华 , 王萌
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181059
单颗粒-电感耦合等离子体质谱法(Single particle-inductively coupled plasma-mass spectrometry,SP-ICP-MS)是近年出现的一种纳米材料分析方法,可用于表征纳米材料的元素组成、粒径分布以及颗粒物浓度。本研究对比了驻留时间(Dwell time,td)和稳定时间(Settling time,ts)等质谱参数对单颗粒分析结果的影响,分析了金纳米颗粒标准物质(NIST 8012,NIST 8013,GBWE 120127)。结果表明,使用短的驻留时间(0.05 ms)和稳定时间(0 ms),可以获得更高的信噪比,检测到更多的纳米颗粒。利用本方法分析了AuNP标准物质,得到的粒径结果与标准值相符。本方法对金纳米颗粒的数量检出限为1.1×105 L-1,粒径检出限为8 nm。
关键词: 金纳米颗粒, 单颗粒-电感耦合等离子体质谱, 驻留时间, 稳定时间
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
柔性石墨烯平面电极对多巴胺的灵敏检测
董子杰 , 张璞 , 李社红 , 罗红霞
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171425
将化学气相沉积(CVD)制备的石墨烯转移到柔性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上,构建了一种石墨烯平面电极(GPE)。通过恒电位法在GPE表面修饰金纳米颗粒(AuNPs),得到金纳米颗粒修饰石墨烯平面电极(AuNPs/GPE)。用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱对此电极进行了表征。在AuNPs/GPE上,多巴胺(DA)呈现出一对良好的氧化/再还原峰。从而构建了一种新型DA传感器。DA浓度在0.1~150.0 μmol/L和150.0~400.0 μmol/L范围内,传感器响应电流与DA浓度分段呈现良好的线性关系,检出限为3.9 nmol/L(S/N=3)。此传感器具有响应时间短、稳定性良好、抗干扰能力强、制作成本低、制备简单等优点。
关键词: 石墨烯平面电极, 电化学传感器, 金纳米颗粒, 多巴胺
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
纳米金辅助介质阻挡放电离子化质谱分析法在兽药饲料快检中的应用
赵鹏 , 刘云 , 洪欢欢 , 闻路红 , 史振志 , 张新荣 , 张四纯 , 李学军
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181099
介质阻挡放电离子化质谱分析法具有无需复杂样品前处理、分析速度快等优点,可实现样品原位、高效检测,成为质谱分析领域的热点技术。本研究提出了一种基于纳米金辅助纸基进样方式的介质阻挡放电离子源-质谱(DBDI-MS)联用技术,实现了氟甲喹、二甲氧苄啶、替硝唑、地美硝唑共4种兽药的快速检测。结果表明,在氦气流量为2.5 L/min、离子源温度为200℃等最优实验条件下,4种兽药检测信号强度均比无纳米金辅助时提高了8~31倍。4种兽药样品在各自的浓度范围内有较好的线性关系,相关系数(r)为0.952~0.996,且在饲料基质中的加标回收率为79.4%~96.5%。本方法能快速检测兽药饲料,具有灵敏度高、检测费用低、实用性好等优点,所得结果基本满足农业部限定标准要求,适合现场检测,在饲料质量控制方面具有较好的应用前景。
关键词: 介质阻挡放电离子源, 纸基, 纳米金, 兽药
基于目标诱导银沉积的可视化检测方法的构建及其应用
字琴江 , 王瑾 , 曹秋娥 , 周川华
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171157
制备稳定且易于修饰的纳米金是构建基于金纳米颗粒可视化分析方法的关键。本研究以谷胱甘肽(GSH)为配体,分别采用一步法和两步法制备了两种纳米金颗粒,并对这两种纳米金的粒径、胶体稳定性等性能进行考察,发现两步法合成的纳米金胶体稳定性更好。在此基础上,采用两步法合成的纳米金作为晶种和催化剂,建立了一种基于金属纳米颗粒的非聚集可视化检测抗坏血酸(AA)的方法。此方法结合了目标诱导银沉积反应和纳米银大的摩尔消光系数,利用AA在纳米金的存在下将Ag+还原成银单质所导致的检测液颜色变化及纳米银在410 nm处的吸光度变化,对AA进行定性以及定量检测,检出限为0.75 μmol/L(S/N=3)。此方法具有简单、快速、灵敏、所需仪器设备简单、特异性好、抗干扰能力强等优点,可用于复杂样品中AA的高灵敏检测,在生物检测方面具有良好的应用前景。
关键词: 纳米金, 抗坏血酸, 目标诱导银沉积, 可视化检测
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
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