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荧光成像与电化学生物传感的集成,用于癌细胞的定性定位与定量检测
摘要: 本工作制备了具有独特荧光和电化学特性的DNA模板银纳米簇(DNA-AgNCs),作为集成系统中癌症细胞定性与成像、定量检测的双信号探针。选用透光性和导电性良好的ITO电极作为癌症细胞双分析的基底。首先用AS1141适配体修饰ITO电极,该适配体能选择性结合模型乳腺癌细胞MCF-7细胞系表面过表达的核仁素。随后粘蛋白1抗体(anti-MUC1)与DNA-AgNCs的复合物结合到捕获的MCF-7细胞表面的MUC1上,形成三明治结构。因此,本方法通过单一标记平台实现无创荧光成像和放大电化学检测,为癌症细胞的充分分析提供了生物相容性高且特异性强的方法。实验结果表明:经双重识别后,DNA-AgNCs的强红色荧光清晰显示ITO电极上的癌细胞负载情况;其放大的电化学信号使定量分析灵敏度提升,检测限达3个细胞。
关键词: ITO电极、DNA模板银纳米簇、MCF-7细胞、荧光成像、电化学检测
更新于2025-09-23 15:22:29
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原位合成锚定氧化石墨烯的金纳米晶体及其在生物传感器和化学传感器中的应用
摘要: 该研究开发了一种氧化石墨烯(GO)-金纳米晶(AuNCs)复合修饰玻碳电极(GCE),用于多巴胺(DA)、尿酸(UA)和4-氨基酚(4-AP)的灵敏检测。通过改进Hummer法合成GO,并以L(-)苹果酸钠为还原剂采用原位合成法制备GO-AuNCs复合材料。形貌分析、X射线衍射及光谱表征显示,高结晶度与纯度的AuNCs均匀分布于GO表面,且随着L(-)苹果酸钠浓度增加,纳米晶尺寸减小。最优GCE/GO-AuNCs传感器对DA、UA和4-AP的氧化表现出优异电催化活性:差分脉冲伏安法(DPV)测试表明,该传感器能无干扰选择性检测DA和UA,灵敏度分别约30.3和17.28 μA/cm2/μM,检测限约28和50 nM,动态范围更宽;而电流密度-电压(J-V)法检测4-AP时,灵敏度约5.70 μA/cm2/mM,检测限达0.017 nM。该传感器对实际样品中DA、UA和4-AP还展现出卓越的稳定性、重现性及回收率。
关键词: 多巴胺、4-氨基酚、氧化石墨烯-金纳米晶体、尿酸、电化学检测
更新于2025-09-23 15:22:29
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[实验医学与生物学进展] 生物仿生医用材料 第1064卷(从纳米技术到3D生物打?。﹟| 基于石墨烯的纳米材料及其在生物传感器中的应用
摘要: 自2004年诺沃肖洛夫基于胶带法首次观测到晶体石墨烯以来(Novoselov等,2004),这种材料便引起了巨大关注。这种单原子厚度的二维材料"石墨烯"之名由"石墨"和"-烯"两个概念构成。其厚度为石墨层间距离0.335纳米,是迄今开发的所有纳米材料中最薄的。石墨烯强度是钢的100-300倍,杨氏模量达0.5-1.0太帕,本征强度为130吉帕(Lee等,2008)。室温电子迁移率达2.5×10?平方厘米/伏·秒(Mayorov等,2011),最大电流密度可达铜的数百万倍(Liu等,2007)。这种单原子厚晶体材料具有3000瓦/米·开尔文的高热导率(Balandin等,2008)和97.7%的高光学透过率(Nair等,2008)。正是这些卓越特性使其荣获2010年诺贝尔物理学奖,并广泛应用于传感器、电子器件、能源及生物等领域。
关键词: 电化学检测、石墨烯、纳米材料、生物传感器、量子点
更新于2025-09-10 09:29:36
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紫外-臭氧清洗工艺对污染丝网印刷碳电极的再生机制
摘要: 丝网印刷碳电极(SPCE)因其优异特性和低成本被广泛应用于电化学(EC)检测领域。然而该电极易受污染,严重影响检测灵敏度与重现性。本文采用紫外-臭氧清洗工艺解决这一问题,首次系统研究了紫外-臭氧清洗对污染SPCE的再生机制——通过界面阻抗表征污染程度,并分别运用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱评估表面形貌与化学成分。结果表明:电化学性能显著提升主要源于污染物去除、反应活性面积增大及表面氧官能团增加。为验证再生效果,以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸测定为例,与污染电极相比,经紫外-臭氧清洗的SPCE表现出更优电化学响应:阳极峰电流提升6~28%,灵敏度从13.31增至19.11 μA·mM?1,且峰电流与氧化电位的标准偏差较低,显示出良好重现性。
关键词: 丝网印刷碳电极、电化学检测、污染、更新机制、紫外-臭氧清洗
更新于2025-09-09 09:28:46
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包裹离子印迹聚吡咯聚合物的氧化锌纳米棒用于皮摩尔级选择性电化学检测汞(II)离子
摘要: 本研究旨在设计一种用于选择性检测汞(II)离子的离子印迹聚合物(IIP)。与其他电化学研究相比,本工作的创新性在于将IIP电聚合在氧化锌纳米棒上,而这些纳米棒本身生长在金/重氮盐修饰的基底上。这种重氮盐与氧化锌纳米棒的策略能显著增加比表面积,从而提升传感器性能。所设计传感器的检测限(LOD)达到1皮摩尔量级,是文献报道中的最低值。
关键词: 汞、电化学检测、离子印迹聚合物、氧化锌纳米棒
更新于2025-09-04 15:30:14