基于上转换信标探针构建信号放大近红外激发荧光生物传感器用于microRNA检测

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作者 周学敏 吕姝臻 +2 位作者 张国芳 崔竹梅 毕赛 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期137-146,共10页

基于Na YF_(4):Yb^(3+),Tm^(3+)@Na YF_4上转换纳米颗粒(Upconversion nanoparticles,UCNPs)和DNA催化发夹组装(Catalytic hairpin reaction,CHA)技术构建近红外激发(Near-infrared,NIR)荧光生物传感器,用于micro RNA的高灵敏分析。靶标... 基于Na YF_(4):Yb^(3+),Tm^(3+)@Na YF_4上转换纳米颗粒(Upconversion nanoparticles,UCNPs)和DNA催化发夹组装(Catalytic hairpin reaction,CHA)技术构建近红外激发(Near-infrared,NIR)荧光生物传感器,用于micro RNA的高灵敏分析。靶标micro RNA-21(mi RNA-21)可与磁珠(Magnetic beads,MBs)表面修饰的发夹H1发生toehold区域介导的链取代反应,发夹H1暴露新的toehold区域与UCNPs表面修饰的发夹H2发生反应,形成H1/H2复合物,同时mi RNA-21被取代并与新的发夹H1反应,此过程将UCNPs固定于MBs表面,而且实现了信号的循环放大。接下来通过磁分离技术,将固定于MBs表面的UCNPs分离出来,在808 nm NIR的激发下产生上转换发光(Upconversion luminescence,UCL),对mi RNA-21的检测范围为0.1~100 nmol/L,检出限为11.3 pmol/L。此外,该荧光生物传感器成功应用于血清样本中mi RNA-21的分析,表明其具有良好的实用性。 展开更多

关键词 上转换纳米颗粒 催化发夹组装 荧光生物传感器 MICRORNA 近红外光

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基于DNAzyme和杂交链式反应用于检测铅离子的荧光生物传感器研究 被引量：2

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作者 汪小坤 易怀超 +5 位作者 林峰仪 顾荣梦 聂泓宇 李志慧 戴建远 袁红雁 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2943-2949,共7页

通过将GR-5 DNAzyme的序列设计进发生杂交链式反应的发夹DNA中,在引发DNA的触发下,发夹DNA H1与H2反应生成具有重复双螺旋结构的纳米线T-H1-H2-H1-H2…。在H1与H2结合部分存在碱基不配对区域,此处将形成GR-5 DNAzyme结构,在铅离子的存在... 通过将GR-5 DNAzyme的序列设计进发生杂交链式反应的发夹DNA中,在引发DNA的触发下,发夹DNA H1与H2反应生成具有重复双螺旋结构的纳米线T-H1-H2-H1-H2…。在H1与H2结合部分存在碱基不配对区域,此处将形成GR-5 DNAzyme结构,在铅离子的存在下,该部分GR-5 DNAzyme的底物链被裂解,HCR产物即被裂解成许多DNA双链小分子从而实现信号扩增,以此构建了简便灵敏的荧光生物传感器。该生物传感器可在30min完成对Pb的检测,线性范围为0.1μM~7μM,检测限为23.2nM。对实际水样进行检测,加标回收率在96.7%~106.6%之间,相对标准偏差均小于2%。 展开更多

关键词 GR-5 DNAzyme 杂交链式反应 荧光生物传感器 铅离子检测

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基于碳点与适配体的荧光生物传感器制备与应用 被引量：7

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作者 朱志承 杨柏 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1196-1214,共19页

近年来,基于碳点与适配体构建的荧光生物传感器引起了人们强烈的兴趣。与传统荧光染料、半导体量子点及稀土荧光材料相比,以碳点为荧光基元的生物传感器荧光稳定性更好,毒性更低,价格更便宜,在环境监测、生物成像及生物医疗方面有着广... 近年来,基于碳点与适配体构建的荧光生物传感器引起了人们强烈的兴趣。与传统荧光染料、半导体量子点及稀土荧光材料相比,以碳点为荧光基元的生物传感器荧光稳定性更好,毒性更低,价格更便宜,在环境监测、生物成像及生物医疗方面有着广泛的应用前景。本文对基于碳点与适配体构建的荧光生物传感器发展现状进行了系统的总结,包括碳点与适配体介绍,近年来基于碳点与适配体的荧光生物传感器的构建方式、传感机理以及应用范围,最后对基于碳点与适配体构建的荧光生物传感器的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 碳点 适配体 荧光生物传感器 传感机理

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基于G-四链体/硫黄素T的荧光生物传感器检测Pb^(2+) 被引量：1

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作者 黄伟华 胡筱 +3 位作者 廖世琪 赵一炜 许惠凤 朱希 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期315-320,共6页

本研究利用Pb^(2+)与硫黄素T(ThT)对功能核酸G-四链体(G4)中心位点的竞争关系,构建了一种荧光生物传感器用于Pb^(2+)的简单灵敏检测。ThT可以特异性结合G4,且在结合后显示出明显的荧光信号。Pb^(2+)能与G4形成更稳定的结构,故而当溶液... 本研究利用Pb^(2+)与硫黄素T(ThT)对功能核酸G-四链体(G4)中心位点的竞争关系,构建了一种荧光生物传感器用于Pb^(2+)的简单灵敏检测。ThT可以特异性结合G4,且在结合后显示出明显的荧光信号。Pb^(2+)能与G4形成更稳定的结构,故而当溶液中存在Pb^(2+)时,ThT会从G4-ThT体系中被竞争释放出来,失去受G4束缚状态下的刚性结构,从而降低了其荧光强度。在最优条件下,该体系荧光信号与Pb^(2+)浓度在5~1000 nmol/L范围内呈现良好的线性关系,检测限为1.6 nmol/L,同时实现对中药材独活中Pb^(2+)含量的加标测定。方法具有操作简便、响应快速以及高选择性超灵敏的特点,在Pb^(2+)检测方面有良好的应用潜力。 展开更多

关键词 G-四链体 硫磺素T Pb^(2+) 荧光生物传感器

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G-四链体荧光生物传感器铅快速分析技术研究进展 被引量：1

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作者 林滉 谢婷婷 林秀 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第2期242-250,共9页

铅是原子量最大的非放射性剧毒重金属,在环境中很难被其他物质降解消除,能长时间保持毒性,而产生持续性的健康危害。为了防范重金属铅污染,避免污染事件的屡次发生,做好环境中的重金属铅含量监测意义重大。核酸适配体构建的生物传感器... 铅是原子量最大的非放射性剧毒重金属,在环境中很难被其他物质降解消除,能长时间保持毒性,而产生持续性的健康危害。为了防范重金属铅污染,避免污染事件的屡次发生,做好环境中的重金属铅含量监测意义重大。核酸适配体构建的生物传感器作一种优良重金属铅离子检测方法成为研究的热点。本文介绍了G-四链体型核酸适配体概念及其与铅离子识别机制,综述了近10年来基于G-四链体荧光生物传感器分析技术在铅离子检测中的研究、创新和存在问题,并展望了其发展方向。 展开更多

关键词 G-四链体 核酸适配体 荧光生物传感器 铅

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以碳量子点为荧光信号的生物传感器构建及其在金银花Pb^(2+)检测中的应用

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作者 李浩佳 贺诗华 +4 位作者 曹艺泽 郭西玉 朱由余 赵玮钦 黄淳 《轻工学报》 北大核心 2025年第2期72-79,共8页

以葡萄柚皮为原料,采用水热法制备碳量子点(G-CQDs),并以此构建一种用于金银花中Pb^(2+)检测的荧光生物传感器。利用圆二色光谱、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对G-CODs的形貌和光学性能进行表征,优化该荧光生物传感... 以葡萄柚皮为原料,采用水热法制备碳量子点(G-CQDs),并以此构建一种用于金银花中Pb^(2+)检测的荧光生物传感器。利用圆二色光谱、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对G-CODs的形貌和光学性能进行表征,优化该荧光生物传感器的实验条件,并对其检测性能进行分析。结果表明:G-CQDs呈球形且分布均匀,平均粒径为2.41 nm,最佳激发波长为350 nm;荧光生物传感器的适宜实验条件为Hemin浓度60μmol/L、反应时间30 min、反应温度25℃、K^(+)浓度10 mmol/L和pH值为6.5;与其他金属离子(Ag^(+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)和Hg^(2+))相比,荧光生物传感器对Pb^(2+)的选择性更高,且其Δ荧光强度随着Pb^(2+)质量浓度的增加而增强,在0.1~5.0μg/mL线性范围内,二者线性关系良好,R 2为0.9980,检测限为0.0639μg/mL;与传统方法相比,该荧光生物传感器的准确性良好,且具有绿色环保、经济有效、操作简单等优势。 展开更多

关键词 荧光生物传感器 碳量子点 DNAZYME G-四链体 金银花 Pb^(2+)

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基于磁性氧化石墨烯核酸适配体分离材料构建17β-雌二醇传感器

7

作者 金心宇 陈乐源 +2 位作者 刘艳娜 谢文菁 彭汉勇 《色谱》 CAS 北大核心 2025年第1期87-95,共9页

17β-雌二醇(E2)是天然的甾体雌激素,在生物体的各项生理活动中发挥着至关重要的作用。然而,外源性E2也被归类为内分泌干扰物(EDC),即使在ng/L水平上也会干扰内分泌系统功能,且在医疗、畜牧业废水中均能检测到E2污染。目前,E2的检测方... 17β-雌二醇(E2)是天然的甾体雌激素,在生物体的各项生理活动中发挥着至关重要的作用。然而,外源性E2也被归类为内分泌干扰物(EDC),即使在ng/L水平上也会干扰内分泌系统功能,且在医疗、畜牧业废水中均能检测到E2污染。目前,E2的检测方法主要以色谱-质谱联用方法为主,但受仪器等限制,难以应用于现场检测或大量样品检测。为了解决该难题,本工作用油包水微乳液法(W/O microemulsion)合成了一种基于磁性氧化石墨烯(MGO)的核酸分离材料,并进行了系统的表征,以开发高灵敏度、快速检测、高通量的荧光恢复(“turn-on”)型生物传感器,用于检测环境样品中的E2。传感器基于荧光共振能量转移原理(FRET),即MGO通过吸附荧光基团标记的E2核酸适配体发生FRET效应猝灭荧光信号,而在E2存在时,核酸适配体与E2结合,从MGO上脱附,实现荧光信号恢复,且信号响应与一定范围的E2质量浓度呈线性关系。本工作引入了磁性固相分离方法,降低了背景信号值,从而提高了方法的灵敏度。本方法中相对荧光恢复强度与E2质量浓度呈良好的线性关系,检出限低至1 ng/mL,对多种干扰离子有较好的抵抗性,且在同族雌激素类似物中有良好的选择性。与色谱-质谱检测方法相比,该方法检测时间短,成本低,操作简便,可应用于环境水样中E2的快速检测。 展开更多

关键词 17Β-雌二醇 磁固相分离 荧光生物传感器 磁性氧化石墨烯

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基于碳点的荧光适配体传感器在食品安全检测中的应用研究进展

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作者 谢希杨 黄天然 黄明 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期361-372,共12页

碳点(carbon dots,CDs)是一种新型的碳基纳米材料,具有出色的荧光特性和毒性低、碳前体来源丰富等优点。适配体(aptamer,Apt)可以特异性结合靶标,应用于传感器能大幅提高检测精度和灵敏度。以CDs作为信号转导元件,以Apt作为目标识别元... 碳点(carbon dots,CDs)是一种新型的碳基纳米材料,具有出色的荧光特性和毒性低、碳前体来源丰富等优点。适配体(aptamer,Apt)可以特异性结合靶标,应用于传感器能大幅提高检测精度和灵敏度。以CDs作为信号转导元件,以Apt作为目标识别元件构建的荧光生物传感器引起了学者们的关注。本文综述了CDs的结构、分类、荧光特性和Apt的优点,重点介绍了基于CDs的荧光Apt传感器的构建策略及其在食品安全检测中的应用现状及进展,旨在为食品质量监管、食品安全现场快速检测技术等领域的研究提供参考。 展开更多

关键词 碳点 适配体 荧光生物传感器 快速检测技术 食品安全

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基于HCR放大的无标记型荧光传感器的构建及H5N1 DNA检测

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作者 龚亮 单秀芝 +2 位作者 朱琳 徐琳 汤力 《包装学报》 2024年第3期52-60,共9页

对于高致病性H5N1禽流感病毒,构建检测该病毒的高灵敏生物传感器,并与智能包装相结合用于实时监测,这对禽流感的防控具有重要意义。基于杂交链式反应(HCR)信号放大策略,以AgNCs作为荧光信号基团,构建了一种无标记“turn on”型荧光生物... 对于高致病性H5N1禽流感病毒,构建检测该病毒的高灵敏生物传感器,并与智能包装相结合用于实时监测,这对禽流感的防控具有重要意义。基于杂交链式反应(HCR)信号放大策略,以AgNCs作为荧光信号基团,构建了一种无标记“turn on”型荧光生物传感器用于检测代表H5N1病毒的H5N1基因序列。该传感器以H5N1 DNA作为触发剂引发HCR过程,使AgNCs产生强的荧光信号变化。研究表明,当H5N1 DNA浓度在0.2~800.0 nmol/L内,该传感器具有良好的响应信号,且在0.2~200.0 nmol/L之间的荧光强度与H5N1 DNA浓度呈线性相关,线性方程为y=10.982C+567.435(R^(2)=0.99273),检测限为176 pmol/L。核酸传感体系具有通用性,通过简单调整目标序列,可实现对不同目标物的特异性灵敏检测。该研究有望为高灵敏分析禽流感病毒标志物的通用传感平台设计提供思路。 展开更多

关键词 杂交链式反应 银纳米簇 荧光生物传感器 禽流感病毒标志物H5N1 DNA

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黄连素标记的脱氧核糖核酸荧光毛细生物传感器的研制及应用 被引量：2

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作者 杨全玉 李永生 +3 位作者 高秀峰 王艳君 金科 赵瑞 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期491-494,共4页

以黄连素作为荧光标记物，对脱氧核糖核酸荧光毛细生物传感器进行了研究。基于荧光毛细分析法，以毛细管作为脱氧核糖核酸探针的固定载体，制成脱氧核糖核酸荧光毛细生物传感器，荧光毛细生物传感器吸入互补靶脱氧核糖核酸并进行杂交，... 以黄连素作为荧光标记物，对脱氧核糖核酸荧光毛细生物传感器进行了研究。基于荧光毛细分析法，以毛细管作为脱氧核糖核酸探针的固定载体，制成脱氧核糖核酸荧光毛细生物传感器，荧光毛细生物传感器吸入互补靶脱氧核糖核酸并进行杂交，通过黄连素染色后，检测杂交产物的荧光强度，实现对靶脱氧核糖核酸的定性和定量分析。研究结果为样品用量12μL，靶脱氧核糖核酸浓度在2～10μmool·L^-1范围内与荧光强度呈线性关系，线性回归方程为y=9．52x＋9.22，相关系数为0．9912，检出限为1．16μmol·L^-1。用荧光毛细生物传感器测定靶脱氧核糖核酸操作简便，试样、试剂用量少；测定成本极低，能大大减少环境污染。 展开更多

关键词 脱氧核糖核酸 DNA荧光毛细生物传感器 荧光标记物 黄连素

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乙醇荧光毛细生物传感器的研究 被引量：2

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作者 李永生 高秀峰 +1 位作者 齐娇娜 肖真 《酿酒科技》 北大核心 2006年第7期34-36,共3页

基于ADH和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)氧化还原体系,开发了一种乙醇毛细生物传感器(ECB)。在激发波长350nm、发射波长459nm条件下,用ECB成功地对酒中的乙醇进行了测定;其线性范围为2.0～15g/L,r>0.9958,检出限为1.11g/L,RSD<2.3%... 基于ADH和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)氧化还原体系,开发了一种乙醇毛细生物传感器(ECB)。在激发波长350nm、发射波长459nm条件下,用ECB成功地对酒中的乙醇进行了测定;其线性范围为2.0～15g/L,r>0.9958,检出限为1.11g/L,RSD<2.3%。ECB重现性好、操作简便,样品用量仅为10!L,测定成本低;可实现乙醇的微量化、快速化测定;ECB可制成荧光毛细乙醇测试盒,用于含乙醇样品的测定。 展开更多

关键词 乙醇 荧光毛细生物传感器 测定

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玉米赤霉烯酮新型生物传感器检测技术研究进展 被引量：10

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作者 谭红霞 马良 +3 位作者 郭婷 陈露 刘微 谢盛莉 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期240-246,共7页

玉米赤霉烯酮是由镰刀菌产生的一种类雌激素样真菌毒素,具有流产和雌激素作用、致畸、致癌性以及神经毒性等,其污染严重影响动物源和植物源性食品及原料的安全。高灵敏、强特异性的基于生物传感器的玉米赤霉烯酮检测方法是近年来新兴的... 玉米赤霉烯酮是由镰刀菌产生的一种类雌激素样真菌毒素,具有流产和雌激素作用、致畸、致癌性以及神经毒性等,其污染严重影响动物源和植物源性食品及原料的安全。高灵敏、强特异性的基于生物传感器的玉米赤霉烯酮检测方法是近年来新兴的有效检测手段。结合近4年来国内外相关研究进展,对检测玉米赤霉烯酮类真菌毒素的电化学生物传感器、荧光生物传感器、核酸适配体生物传感器、细胞传感器等各种生物传感器检测技术进行综述,分析其检测的灵敏度、特异性等特性,并对存在的问题和发展方向进行了讨论与展望。 展开更多

关键词 玉米赤霉烯酮 电化学生物传感器 荧光生物传感器 核酸适配体生物传感器 细胞传感器

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B掺杂碳量子点的制备及其对葡萄糖选择性分析 被引量：2

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作者 李季 张苑 王玉玉 《陕西科技大学学报》 北大核心 2022年第1期72-80,共9页

通过一步热解柠檬酸和3-氨基苯硼酸,制备了一种测定葡萄糖含量的非酶荧光生物传感器.研究表明所合成的碳点具有优异的光致发光性能,在298 nm激发光下,最大发射波长为374 nm,且荧光量子产率高达50.6%.此外,该量子点在不同pH下对葡萄糖具... 通过一步热解柠檬酸和3-氨基苯硼酸,制备了一种测定葡萄糖含量的非酶荧光生物传感器.研究表明所合成的碳点具有优异的光致发光性能,在298 nm激发光下,最大发射波长为374 nm,且荧光量子产率高达50.6%.此外,该量子点在不同pH下对葡萄糖具有较高的响应灵敏度,通过密度泛函理论(DFT)研究表明,不同pH下,碳点对葡萄糖的响应模式具有不同的电子传递机制.其在5~100μM的浓度范围内对葡萄糖有敏感响应,检测限为0.31μM.在传感、生物医学诊断和环境监测等方面具有潜在的应用价值. 展开更多

关键词 B掺杂碳量子点 非酶荧光生物传感器 葡萄糖 密度泛函理论

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新的军用紫外光源 被引量：1

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作者 顾聚兴 《红外》 CAS 2003年第6期43-44,共2页

美国国防高级研究计划局(DARPA)正在实施一个研究计划,其目标是为生物战剂探测以及其他许多军事应用创造新的半导体紫外光源(SUVOS)。这一计划的动机是实现高效低成本的荧光生物传感器。

关键词 半导体紫外光源 军用器材 荧光生物传感器 紫外收发器 SUVOS计划

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