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基于DNA电化学生物传感技术的甘草提取液中大肠杆菌快检方法研究
该文建立了一种基于DNA电化学生物传感技术的甘草提取液中大肠杆菌测试新方法.该研究首先将硫醇基修饰的捕获探针固定在金电极上,之后核酸适配体与捕获探针杂交.当甘草提取液中存在大肠杆菌时,它与适配体结合后,信号探针又与捕获探针结合并在底物中产生电化学信号,运用差分脉冲伏安法对甘草提取液中的大肠杆菌进行测试.实验结果显示,该测定方法线性范围为2.7×102～ 2.7×108CFU·mL-1,低检出限为50 CFU·mL-1,且具有较高的特异性和较好的重现性.在实际样品甘草浸膏的测试中,该方法的测定结果与国标法的计数结果呈现较好的一致性.以上结果显示DNA电化学生物传感技术可以用于甘草提取液中大肠杆菌测试,为中药制品的快速菌检提供了新的方法.
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基于MSP430F435的低氧浓度测试仪的研制
研制一种专用于低氧实验中氧浓度测试仪器.该装置以低功耗单片机MSP430F435为控制核心,采用的德国I-01型电化学氧传感器具有性能稳定、寿命长以及输出线性好的特点,同时该装置具备高低限氧浓度报警功能.低氧浓度测试仪研制为医学低氧实验环境中氧浓度监测提供了便捷的解决方案,保证了医学低氧实验的安全与准确.
关键词： 低氧浓度 监测 MSP430F435 电化学传感器 -
氨茶碱分子印迹电化学传感器的研制及应用
目的：建立一种可用于早产儿氨茶碱血液浓度的检测方法。方法以氨茶碱为模板分子，吡咯为功能单体，在0．2 mol／L的HAc-NaAc缓冲液（pH 4．0）中，通过电聚合方法在玻碳电极表面聚合形成氨茶碱分子印迹传感膜；利用三维激光扫描显微镜、差分脉冲伏安法（ DPV）和电化学交流阻抗法（ EIS）对分子印迹传感膜的表面形貌及性能进行表征；在5 mmol／L K3[Fe（CN）6]－0．1 mol／L KCl溶液中，采用方波伏安法（SWV）考察了分子印迹膜的聚合扫描圈数和孵育时间对传感器响应的影响。结果在优化实验参数下，传感器SWV峰电流差值与氨茶碱的浓度负对数在1×10－7～1×10－3mol／L范围呈现良好的线性关系，检出限为0．5×10－8mol／L（S／N＝3），加标回收率为92．2％～101．4％；构建的氨茶碱分子印迹电化学传感器具有良好的选择性、稳定性和重现性。结论所构建的氨茶碱分子印迹电化学传感器有望用于临床上早产儿血液氨茶碱分子浓度的快速及准确检测。
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电化学DNA芯片快速检测临床病原微生物的研究进展
电化学DNA芯片技术是集合聚合酶链反应、传感技术及生物芯片三大技术优点来检测目标核酸序列的新方法.目前,因电化学DNA芯片操作简单快速、特异性好、敏感性高、检测费用低、可同时检测多个样本、易于微型化和自动化等优点被用于多个领域,如传染病快速检验、疾病基因诊断、环境监测、食品安全、流行病学研究、法医鉴定及临床病源微生物的检测诊断等.该文对电化学DNA芯片工作原理及其在临床病源微生物检测诊断中的应用研究进展进行综述.
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纳米金信号放大分子印迹电化学传感器用于雌二醇的检测
目的 构建分子印迹聚合物修饰的具有高灵敏度和选择性的电化学传感器,实现对雌二醇(E2)小分子的快速检测,并为农药残留及环境污染物的检测提供依据.方法 以对氨基苯硫酚作为印迹聚合功能单体,通过Au-S共价键连接在用于信号放大的纳米金颗粒表面,并利用氢键与模板分子雌二醇连接形成单层膜,后将上述电极在含有雌二醇和对氨基苯硫酚的溶液中进行电聚合,形成具有大量印迹位点的聚合物膜.用电化学循环伏安法和电化学阻抗谱对修饰电极进行表征.结果 在电极表面自组装制备了含E2印迹位点的聚合物膜,用计时电流法测量溶液中E2在1.0×10-8～1.0×10-12 mg/ml范围内呈线性(R2 =0.9989),低检测限为1.51×10-12 mg/ml,相同条件下制备的6支电极具有良好的重复性(相对标准偏差为2.44％,n=6).结论 纳米金信号放大的分子印迹电化学传感器可以快速灵敏地对雌二醇进行检测.
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高性能纳米水平光、电化学生物传感器的开发及其在中药作用机制中的应用展望
生物传感器是生物技术产业的有机组成部分之一,也是我国国家生物技术重点攻关计划项目之一.近年来,生物传感器及化学传感器方面的新技术日新月异,为生物及医学的研究提供了强有力的工具,其中光、电化学纳米传感器尤为引人注目.电化学传感器为直接或间接检测生物分子生理或生化过程相关参数的新方法,具有灵敏度高,选择性好,响应快,操作简便,样品需要量少,可微型化,成本低等特点,已在生物医学,环境监测,食品医药工业等领域展现出广阔的应用前景.
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分子印迹聚合物在电化学传感器中的应用
在漫长的生物进化过程中,分子识别发挥着特殊重要的作用.所谓分子识别就是指在复杂的混合体系中,依靠具有形状、大小和化学功能基与客体分子互补的主体分子对客体分子的区别和结合.选择性是分子识别的重要特征,它是从分子水平研究酶反应、信息传递以及在不同介质间的能量传递等生物现象的重要化学概念.
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溶胶-凝胶电化学传感器及其应用
发展电化学生物传感器是化学传感器的一个重要领域,也是人们一直感兴趣的研究方向.人们一直探求在生物传感器的制备过程中将生物化学分子和电子媒介体有效地固定于电极基质材料中的新型固定化方法.溶胶-凝胶材料所具有的诸多特性,如可低温包埋、孔径可控性、不溶胀性、化学惰性、物理刚性、光透性、易于制备以及良好的生物相容性,赋予了溶胶-凝胶过程有效地固定各种敏感试剂的能力.基于此,溶胶-凝胶技术的各种传感器也随之蓬勃发展起来.
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盐酸左氧氟沙星分子印迹膜电化学传感器的制备及应用
以盐酸左氧氟沙星为目标分子,邻苯二胺和间苯二酚为功能单体,采用循环伏安(CV)法,在玻碳电极表面成功制备了盐酸左氧氟沙星分子印迹聚合膜传感器.采用差分脉冲伏安(DPV)法和CV法考察了所制传感器的性能.峰电流在1.0× 10-9～3.8× 10-7 mol/L范围内与浓度的线性关系良好,检测限为8.2×10-10 mol/L.
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分子印迹聚合物用于黄芩苷的电化学检测
目的：制备一种可用于选择性识别黄芩苷的分子印迹聚合物，并构筑电化学传感器，实现对黄芩苷的特异性电化学检测。方法以丙烯酰胺作为功能单体，偶氮二异丁腈作为引发剂，乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂，黄芩苷作为模板分子，本体聚合法制备分子印迹聚合物。利用扫描电镜对其结构进行鉴定，利用循环伏安法和差分脉冲伏安法对传感器的电化学行为进行考察。结果该分子印迹聚合物对黄芩苷具有良好的特异性吸附性能，印迹材料的电化学响应是非印迹材料的3．5倍；相比于其他结构相似的分子（芒柄花苷、黄芩素、汉黄芩素、汉黄芩苷等），该传感器对黄芩苷表现出了良好的选择性。在优化条件下，电流响应与黄芩苷的浓度在1．5～60μmol／L范围内呈现良好的线性关系（r≥0．998），低检测限为0．6μmol／L （S／N≥3）。对复方蒲芩胶囊中黄芩苷有效成分的检测回收率为97．14％～100．01％。结论该印迹材料的制备方法简单，实现了复杂中药中主要有效成分的选择性检测。
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电化学传感技术在医药研究中的应用
随着电分析技术的发展,电化学传感技术越来越成为生命科学、临床诊断和药学研究的重要手段之一.本文主要介绍了电化学传感器、DNA生物传感器、酶生物传感器、免疫生物传感器的基本概念、原理,以及各种传感器在生命医学、药学和传统医学领城的研究进展和应用状况.
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基于硫化钨量子点修饰电极的多巴胺电化学传感器
目的 研制一种可以用于多巴胺检测的电化学传感器.方法 采用水热法制备硫化钨量子点(WS2 QDS),构建多巴胺电化学传感器.结果 该传感器对多巴胺的响应电流与其浓度在6μM~160μM范围内成良好的线性关系,线性相关系数为0.999,检出限为1.90μM(S/N=3).结论 该电化学传感器具有高灵敏度、高选择性、快速、成本低、操作简单等优点,有望用于实际样品的检测.
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基于电化学基因传感器的冬虫夏草及其伪品北虫草的鉴别
目的:构建一种能够灵敏鉴别中药冬虫夏草及其伪品北虫草的电化学基因传感器.方法:β-环糊精修饰的具有特异性分子识别特性的金纳米颗粒(Au-CDS)被用作电化学信号提供者和主体分子.用3'端标有dabcyl,5'端标有氨基的发卡探针DNA进行电极修饰,冬虫夏草的DNA片段可以和该探针DNA形成双螺旋结构,从而将目标杂交事件转换为Au-CDs提供的电流信号,该信号变化可通过循环伏安法灵敏检测,目标DNA特异性基因位点的微小差异可产生显著的电流响应差异.结果:可灵敏检测2.6×10-12M的目标DNA.结论:该传感器为冬虫夏草的快速鉴别提供了一种新方法和工具.
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MI-921电解质分析仪各部位常见故障处理分析
本实验室自2007年购买深圳越华科技发展有限公司MI-921电解质分析仪,该仪器由电化学传感器、压力传感器、微处理器系统、控制系统、进样系统、A、B定标液及R工作液等组成,适于测量人体血清中的钾钠氯二氧化碳的含量.该机器具有精密度高,准确度好、分析速度快、样品用量少、操作方便、易于维护的优点.但使用过程中也出现了一些这样那样的小故障,下面笔者就对该仪器从原理应用及故障形成原因和解决办法几方面加以阐述.
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电化学传感器在药物检测方面的应用进展
治疗药物监测(TDM)是保证临床合理用药的重要措施之一,通过分析手段监测治疗过程中患者体内的血药浓度,认识药物体内过程的规律性,进而设计或调整给药方案,从而实现个体化用药.进行TDM不但能大限度地发挥药物的治疗作用,还能大限度地避免或减少毒副作用,同时,为患者是否遵医嘱用药提供重要依据.目前,临床上常进行监测的药物种类有强心苷类、抗癫痫药物、β-受体阻断药、抗生素、抗哮喘药、治疗精神病药物、抗肿瘤药物等[1].
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基于石墨烯与氧化锆纳米复合材料制成用于肺炎克雷伯菌检测的传感器
目的:用基于石墨烯与氧化锆纳米复合材料所制成的传感器检测肺炎克雷伯菌(KPN),从而实现KPN的快速、精确检测.方法:利用电化学传感器,选择差分脉冲伏安法,在初始电位为-0.6 V、终止电位为0.2 V、扫描速率为50 mV/s的实验条件下,完成KPN检测.结果:在目的DNA浓度为1.0×10-12～1.0×10-6 mol/L时,传感器的峰电流变化值(△I)与KPN的DNA浓度(CssDNA)的对数呈良好线性关系,其线性回归方程为△I=0.3371ogCssDNA+3.9993,相关系数为0.9917,检出限为(3.33×10-13)mol/L.结论:基于石墨烯与氧化锆纳米复合材料所制成的传感器表现出良好的灵敏度与稳定性,可实现传感器对KPN的快速、稳定检测.
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电化学免疫传感器检测样品中黄曲霉毒素B1的误差分析
目的：探讨扩大电化学免疫传感器在检测食品及饲料中黄曲霉毒素B1（A FB1）的应用范围，分析抗体孵育时间及各种前处理方法对检测结果的影响。方法利用A FB1和羧基化单壁碳纳米管构建的双层免疫传感器，采用循环伏安法对传感器进行验证，研究了抗体孵育时间和样品前处理方法对检测结果的影响。结果 AFB1抗体和二抗的佳孵育时间为90 min ，且不同的前处理方法对检测结果影响较大，粗提溶液经过A FB1亲和柱纯化、浓缩能够有效排除样品基质干扰物对测定结果的影响。结论电化学免疫传感器检测A FB1具有快速、简便、检测限低等特点，其稳定性受到抗体孵育时间以及样品前处理等因素影响。
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5-氟尿嘧啶分子印迹传感器的制备与应用研究
目的：研究一种用于检测抗肿瘤药物5‐氟尿嘧啶（5‐FU ）血药浓度的方法。方法以5‐FU 为模板分子，吡咯为单体，采用循环伏安法于玻碳电极上构建一种选择性检测5‐FU 的分子印迹传感器。对分子印迹传感器制备过程中的条件进行优化；以铁氰化钾溶液为探针溶液，使用差分脉冲伏安法（DPV ）对分子印迹传感器的性能进行研究。结果在优化后的实验条件下，5‐FU 浓度的负对数在（1×10－8）～（1×10－3）mol／L 范围内与传感器差分脉冲伏安的峰电流差值呈线性关系，5‐FU 的检出限为0．646×10－8 mol／L ，在血浆实际样品中测得的5‐FU 回收率为90％～97％，制得的传感器对5‐FU 具有良好的选择性、稳定性及重现性。结论该实验构建的传感器具有较低的检测限，操作简便，成本低，选择性好，将来有望用于抗肿瘤药物5‐FU 血药浓度的监测。
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电化学适配体传感器的研究进展
核酸适配体是通过指数富集的配体系统进化技术(SELEX)体外筛选获得的 ,是一个短的单链脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)分子[1] . 核酸适配体通过分子内的相互作用折叠形成特定的三维结构而与靶标分子特异性结合 ,其功能类似于抗体 ,因此核酸适配体被人们称为"化学抗体" . 除此之外 ,适配体还拥有很多抗体无法比拟的优势 ,例如易修饰 、可体外筛选、配体广泛和无免疫原性等[2 ] .
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单壁碳纳米角+空心纳米铂链复合物的类夹心免疫新型穿孔素适配体电化学传感器的构建
目的 构建一种基于单壁碳纳米角(single-walled carbon nanohorns,SWCNHs)与空心纳米铂链(hollow Pt chains,HPtCs)复合物(SWCNHs@HPtCs)的电化学适配体传感器.方法 将单壁碳纳米管(single-wall carbon nanotubes,SWCNTs)溶液滴加在洁净的玻碳电极上(glassy carbon electrode, GCE),使之在电极表面形成一层膜,通过循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)在电极表面电沉积纳米金(Au nanoparticles,AuNPs),得到AuNPs/SWCNTs/GCE.进一步通过金硫键将穿孔素适配体固载在电极表面.制备SWCNHs@HPtCs复合物,固载穿孔素抗体和氨基二茂铁(aminoferrocene,AFc),当目标物穿孔素存在时,可与适配体和抗体形成夹心结构,使标记有AFc的SWCNHs@HPtCs复合物连接到电极表面,通过示差脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)检测AFc还原峰电流值变化,实现对穿孔素的定量检测.结果 成功制备了SWCNHs@HPtCs复合物.反应底液的佳pH值为6.5,复合物佳孵育时间为60 min.在优化实验条件下,连续扫描50圈,峰电流值下降6.3％.穿孔素浓度在1～20 nmol/L范围内与DPV峰电流值呈良好的线性关系,检出限为0.56 nmol/L.结论 该电化学传感器具有电流响应快,灵敏度高,稳定性好,选择性好的特点,可应用于穿孔素的检测.
