黄曲霉毒素氧化酶/壳聚糖-单壁碳纳米管/聚邻苯二胺修饰电极对杂色曲霉素的检测

将黄曲霉毒素氧化酶(AFO)固定在壳聚糖(CS)-单壁碳纳米管(SWCNTs)杂交膜中,组装在聚邻苯二胺(POPD)修饰的金电极(Au)表面,制备了对杂色曲霉素(ST)敏感的生物传感器(AFO/CS-SWCNTs/POPD/Au)。运用原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和交流阻抗技术(EIS)对电极组装过程进行了表征。循环伏安法研究表明,AFO在修饰电极上发生了准可逆的氧化还原反应,是表面控制过程,其式量电位为-0.436V(vs.Ag/AgCl),说明包埋在CS-SWCNTs中的AFO和电极之间发生了直接电子传递。AFO修饰电极对ST具有明显的电催化作用,其表观米氏常数appKM为7.13μmol/L,催化电流与ST浓度在10～310ng/mL范围内呈线性关系,相关系数为0.997,检出限为3ng/mL(S/N=3),响应时间小于10s。组装的生物传感器具有较好的稳定性与重现性,连续检测20ng/mL的ST标准溶液11次,电流值RSD为3.9%;放置一个月后,其电流响应值仍为初始值的85.6%。该方法具有较高的选择性和灵敏度,应用于实际样品检测时,其回收率在87.6%～105.5%之间...     

杂色曲霉素的分离,纯化及鉴定

将两株杂色曲霉菌分别接种于4kg玉米豆粉固体产毒培养基,28℃静置培养35d。以甲醇-4％ KC1(9:1)混合液及甲醇-三氯甲烷混合液浸提杂色曲霉素(sterigmatocy stin,简称ST),再用三氯甲烷萃取,经硅胶柱层析法初步纯化。在甲醇、乙腈、乙醚、丙酮等溶剂中多次重结晶,最后得到2271.6mg淡黄色针状结晶。经过熔点测定、元素分析、四种光谱学鉴定、薄层层析及高效液相色谱鉴定,确认该晶体为ST。纯度在99.9％以上。     

杂色曲霉素的分离、纯化及鉴定

将两株杂色曲霉菌分别接种于4kg玉米豆粉固体产毒培养基,28℃静置培养35d。以甲醇-4％ KC1(9:1)混合液及甲醇-三氯甲烷混合液浸提杂色曲霉素(sterigmatocy stin,简称ST),再用三氯甲烷萃取,经硅胶柱层析法初步纯化。在甲醇、乙腈、乙醚、丙酮等溶剂中多次重结晶,最后得到2271.6mg淡黄色针状结晶。经过熔点测定、元素分析、四种光谱学鉴定、薄层层析及高效液相色谱鉴定,确认该晶体为ST。纯度在99.9％以上。     

杂色曲霉在人胃液中体外培养产生杂色曲霉素的研究

本文用正交实验设计法探讨了杂色曲霉(Aspergillus versicolr)在加有两类不同性质营养物的人胃液中产生杂色曲霉素(Sterigmatocystin,简称ST)的条件。发现在26℃斜面静置培养12天后可产生ST。加入半合成物质的最佳配伍是:蔗糖1,000.0mg;蛋白胨50.0mg;KH_2PO_4 7.5mg;MgSO_4·7H_2O_2.5mg;人胃液10.0ml,称之为SPKM人胃液培养基。加入天然物质的最佳配伍是:玉米粉0.5g;豆腐粉0.25g,人胃液10.0ml,称之为CS人胃液培养基。还进一步研究了pH值和培养时间对杂色曲霉产毒菌株在SPKM和CS人胃液培养基中生长及产生ST的影响。根据临床胃酸缺乏程度分级标准,分为pH 1.0,3.0,6.5,8.0四个组。发现在两种人胃液培养基中,无论是杂色曲霉生长,还是产生ST,pH3.0到6.5是发生质变的范围。在两种人胃液培养基pH为6.5时,37℃静置培养8天有痕量ST产生,10天后就明显增加。所以杂色曲霉产生的ST可能是慢性萎缩性胃炎易癌变的原因之一。     

应用薄层层析技术快速检出杂色曲霉素产毒菌株

直接硅胶板薄层层析快速检出杂色曲霉素产毒菌株,简化了培养、萃取纯化等繁琐步骤,大大缩短样品检测所需时间,做到快速灵敏。检验时取生长待测菌株的琼脂块,直接以硅胶薄层板展开浸出溶液,显色后产毒株色谱带中毒素斑点清晰易辨。所用试剂、设备简单,费用低廉,容易掌握。尤其适用于大量菌株的分离筛选。应用此方法,检测了222个真菌菌株的产毒能力。     

应用薄层层析技术快速检出杂色曲霉素产毒菌株

直接硅胶板薄层层析快速检出杂色曲霉素产毒菌株,简化了培养,萃取纯化等繁琐步骤,大大缩短样品检测所需时间,做到快速灵敏,检验时取生长待测菌株的琼脂块,直接以硅胶薄层析展开浸出溶液,显色后产毒株色谱带中毒素斑点清晰易辨,所用试剂,设备简单,费用低廉,容易掌握,尤其适用于大量菌株的分离筛选,应用此方法,检测了２２２个真菌菌株的产毒能力。     

海洋真菌杂色曲霉F62丁内酯类化合物研究

为了深入研究相似蜂海绵相关真菌杂色曲霉F62的活性代谢产物,采用硅胶柱、凝胶柱色谱和HPLC等分离手段对其大米固体发酵物的乙酸乙酯提取物进行分离,并利用质谱和核磁共振等现代波谱学技术对其结构进行鉴定,从中共得到6个丁内酯类化合物,分别为丁内酯Ⅰ(1)、丁内酯Ⅱ(2)、丁内酯Ⅲ(3)、丁内酯Ⅳ(4)、丁内酯Ⅶ(5)、Aspernolides A(6),其中化合物1在10μmol/L时表现出较强的抗炎活性,其IC50值为8.73μmol/L。     

去壁酶与酶解方式对曲霉原生质体释放的影响

研究了纤维素酶、蜗牛酶、溶菌酶以及菌丝体培养方式和酶解方式对黑曲霉和米曲霉菌丝释放原生质体的效应。发现黑曲霉菌丝原生质体制备最佳条件为固体透析培养菌丝体,2%纤维素酶,在平皿中,28℃和80r/min条件下酶解3h;米曲霉原生质体制备最佳条件为2%纤维素酶+1%蜗牛酶+5mmol/L二硫苏糖醇,酶解时间6h,其它条件与黑曲霉的相同。     

石墨烯-多壁碳纳米管复合材料协同刃天青修饰阳极对微生物燃料电池性能的影响

【目的】利用石墨烯与多壁碳纳米管复合材料协同刃天青修饰微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)阳极,提高MFC的运行性能。【方法】以碳布为基底,采用滴涂法分别制备了刃天青/碳布(R/CC)、刃天青+石墨烯/碳布(R+GNS/CC)、刃天青+多壁碳纳米管/碳布(R+MWCNT/CC)、刃天青+石墨烯+多壁碳纳米管/碳布(R+GNS+MWCNT/CC)四种阳极材料。【结果】在降解高氯酸盐的过程中,与刃天青/碳布(最高输出电压54 m V)相比,刃天青+石墨烯/碳布、刃天青+多壁碳纳米管/碳布和刃天青+石墨烯+多壁碳纳米管/碳布阳极MFC最高输出电压分别为87、145、275 m V,分别提高了61.11%、168.52%、409.26%;高氯酸盐的还原速率也分别提高了59.1%、89.7%、147.3%。4种阳极的电化学交流阻抗(EIS)和塔菲尔(Tafel)测试发现,与刃天青/碳布阳极相比,刃天青+石墨烯/碳布、刃天青+多壁碳纳米管/碳布阳极活化内阻减小,电极反应速率提高,但刃天青+石墨烯+多壁碳纳米管/碳布阳极的活化内阻更小,电极反应速率更快,同时4种阳极附着微生物胞外聚合物(EPS)分析表明,修饰过的阳极附着微生物数量增加,多糖减少,R+GNS+MWCNT/CC阳极变化最大,更有利于微生物传递电子。【结论】石墨烯、多壁碳纳米管复合材料协同刃天青修饰MFC阳极可以减小活化内阻从而加快电子传递,进而提高MFC的性能。     

Glucose Biosensor Based on a Glassy Carbon Electrode Modified with Polythionine and Multiwalled Carbon Nanotubes

A novel glucose biosensor was fabricated. The first layer of the biosensor was polythionine, which was formed by the electrochemical polymerisation of the thionine monomer on a glassy carbon electrode. The remaining layers were coated with chitosan-MWCNTs, GOx, and the chitosan-PTFE film in sequence. The MWCNTs embedded in FAD were like “conductive wires” connecting FAD with electrode, reduced the distance between them and were propitious to fast direct electron transfer. Combining with good electrical conductivity of PTH and MWCNTs, the current response was enlarged. The sensor was a parallel multi-component reaction system (PMRS) and excellent electrocatalytic performance for glucose could be obtained without a mediator. The glucose sensor had a working voltage of −0.42 V, an optimum working temperature of 25°C, an optimum working pH of 7.0, and the best percentage of polytetrafluoroethylene emulsion (PTFE) in the outer composite film was 2%. Under the optimised conditions, the biosensor displayed a high sensitivity of 2.80 µA mM⁻¹ cm⁻² and a low detection limit of 5 µM (S/N = 3), with a response time of less than 15 s and a linear range of 0.04 mM to 2.5 mM. Furthermore, the fabricated biosensor had a good selectivity, reproducibility, and long-term stability, indicating that the novel CTS+PTFE/GOx/MWCNTs/PTH composite is a promising material for immobilization of biomolecules and fabrication of third generation biosensors.     

A Novel Catechol Oxidase Enzyme Electrode for the Specific Determination of Catechol

An enzyme electrode for the specific determination of catechol was developed by using catechol oxidase (EC 1.10.3.1) from eggplant (Solanum melangena L.) in combination with a dissolved oxygen probe. Optimization studies of the prepared catechol oxidase enzyme electrode established a phosphate buffer 50 mM at pH 7.0 and 35°C to provide the optimum conditions for affirmative electrode response. The enzyme electrode response depended linearly on a catechol concentration range of 5?10^-7-30?10^-5 M with a response time of 25 sec and substrate specificity of the catechol oxidase electrode of 100%. The biosensor retained its enzyme activity for at least 70 days.     

胆碱氧化酶电极生物传感器研究

以固定化胆碱氧化酶(EC 1.1.3.17)与H₂O₂电极构成电流型酶电极生物传感器．其输出电流可达500nA。用于胆碱测定的线性范围：0～200mg／L,精度：RSD小于1．5％．响应时间：40s,使用寿命大于60d,实际测定氯化琥珀胆碱注射液中胆碱含量,回收率：1OO．3％～102．3％。     

碳纳米管固定化纤维素酶的最佳工艺研究

纤维素酶在环保、医药、食品等领域都具有广泛的应用前景,但由于纤维素酶的生产成本较高,生物活性较低,使得纤维素酶的应用受到了限制。为了寻找一种固定化纤维素酶的方法,使酶可以重复多次使用,首次以多壁碳纳米管为载体固定化纤维素酶,研究功能化的多壁碳纳米管固定化纤维素酶的固定化条件,采用正交试验对酶固定化中的主要条件进行优化,并通过傅里叶变换红外光谱仪对多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotube,MWCNTs)、纤维素酶及固定化纤维素酶的结构进行表征。结果表明,固定化纤维素酶的最佳工艺条件为:酶浓度5 mg·mL^-1,温度40℃,pH 5.0,固定化时间3 h;通过傅里叶变换红外光谱证实纤维素酶成功固定到多壁碳纳米管上。     

Improved Electrochemical Analysis of Neuropathy Target Esterase Activity by a Tyrosinase Carbon Paste Electrode Modified by 1-Methoxyphenazine Methosulfate

A graphite-paste tyrosinase biosensor was improved by adding 1-methoxyphenazine methosulfate as a mediator. Mediator modification enhanced sensitivity to phenol 4-fold and long-term stability 3-fold. Phenol could be detected at 25 nM (S/N=2) using an Ag/AgCl reference electrode. The biosensor was used to measure the activity of a toxicologically significant enzyme, neuropathy target esterase (NTE), which yields phenol by hydrolysis of the substrate, phenyl valerate. Using the new biosensor, blood and brain NTE inhibition by organophosphorus (OP) compounds with different neuropathic potencies were well correlated (r=0.990, n=7), supporting the use of blood NTE as a biochemical marker of exposure to neuropathic OP compounds.     

提高1，1’-二甲基二茂铁石墨糊谷氨酸电极寿命的研究

自从Cass1984年首先报道了二茂铁介铁电极以来,已有不少文献报道了这方面的研究工作。还原态的二茂铁不溶于水,而氧化态的二茂铁却溶于水。这样介体电极在使用过程中会因介体的逐渐丢失而失去作用。为了提高介体的稳定性,已报道了多种方法。 提高酶膜的稳定性是生物传感器研制中的一个重要方面。以前一般采用改进固定化方法与选择固定化载体来提高酶膜的稳定性。本文将报道用DEAE-葡聚糖提高DcFe介体电极稳定性的新方法与用DEAE-葡聚糖和乳糖混合物稳定自产的谷氨酸氧化酶的研究结果。     

尿酸在聚6-甲基香豆素修饰的玻碳电极上的电化学行为

制备了聚6-甲基香豆素修饰玻碳电极,研究了尿酸(UA)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:在pH=5.0的磷酸盐缓冲溶液中,扫描速率为50mV/s时,尿酸在修饰电极上于0.352V处产生一个灵敏的氧化峰,在0.278V处有一弱的还原峰。经线性扫描伏安法测定,氧化峰电流与尿酸浓度在2.5×10-6～1.0×10-5mol/L范围内表现出良好的线性关系,检出限为1.0×10-6mol/L。将修饰电极在常温下放置50d及将体系温度升高到75℃时,修饰电极对尿酸的响应电流大体不变,结果满意。     

酶电极法快速测定甘油含量的研究

利用酶固定化技术,以甘油激酶（GK）、甘油-3-磷酸氧化酶（GPO）为反应酶,研究GK、GPO的固定化方法及固定化模式,制备甘油酶膜、甘油酶电极,并利用其测定甘油含量。结果表明,GK、GPO按1：1比例固定化时,酶电极电流信号最高;最高效固定模式为：GK固定于核微孔膜,共价偶联GPO固定于Biodyne膜,形成共价双酶膜,进而组装为甘油酶电极。性能研究表明,甘油酶电极最适pH值为7.0,最佳温度为28~32℃;最佳实验条件下,线性范围为0.05~9.00 g/L;回收率为98.4%~102.4%,稳定性高,相对标准偏差（RSD）<5%;测定结果与高效液相色谱法、高碘酸氧化法比较,无明显差异（P>0.05）,且该方法操作简单,专一性强,检测快速,适于实际生产中甘油的实时定量及监控。