基于光学性质的纳米生物探针设计策略

纳米生物复合探针具有多功能复合、多检测路径、易于信号放大、制备简便等多种优越性。基于其优越的光学性质,人们可以利用常规光学设备实现生物检测,甚至可以实现目视检测。现就本实验室在光学纳米生物探针制备和应用的研究进展作一简要综述,所述纳米生物探针类型主要有:基于表面等离子体效应的纳米生物探针、基于量子效应的纳米生物探针和基于比表面效应的纳米生物探针,并介绍如何应用这些探针进行生物传感和生物芯片的构建。     

生物条形码检测技术及其研究进展

生物条形码检测技术作为一种新的诊断工具,已逐渐应用于蛋白质、核酸和小分子物质的检测。生物条形码技术通过构建"纳米金颗粒-目标物-磁纳米颗粒"三明治结构,利用磁场作用,将结合在纳米金颗粒表面的大量相同序列的寡聚核苷酸洗脱下来,并进一步放大信号,实现对目标物的间接或直接检测。本文介绍了生物条形码检测技术的原理及其应用,综述了生物条形码与生物芯片银染技术、酶标纳米金技术、生物传感器技术、微孔板银染技术以及聚合酶链式反应技术等高灵敏放大信号技术的联合应用;并对其前景进行了展望,探索其最佳反应条件、优化操作步骤和多种物质的残留检测,开发标准化、商业化的生物条形码检测技术免疫试剂盒是未来重要的研究方向。     

荧光纳米生物传感器研究进展

荧光纳米生物传感器检测物质具有灵敏度高、响应迅速、抗干扰性强、无需参比电极等特点而被广泛地运用于生物传感技术领域。本文综述了荧光纳米生物传感器种类和特点,介绍了国内外近期在荧光纳米生物传感器及在生物检测方面的一些研究成果及进展,并作了分析比较。着重讨论了纳米粒子荧光生物传感器和光纤纳米荧光生物传感器的特性及其在生物分析中的应用。     

纳米金标记-逐步银染法快速检测金黄色葡萄球菌

将纳米金探针应用于目的核酸的检测,具有与PCR相当的灵敏度和特异性.本研究建立了一种可以在微孔板上快速检测金黄色葡萄球菌的纳米金标记-逐步银染法.该方法利用已包被链霉亲和素的微孔板,将PCR扩增的金黄色葡萄球菌nuc基因与生物素探针、纳米金探针形成的三明治杂交结构锚定其上,然后在低温下逐步银染显色,通过酶标仪检测放大的银染信号.这种纳米金标记-逐步银染法可以在显著降低非特异性背景信号的同时放大银染信号,检测金黄色葡萄球菌nuc基因的灵敏度为1 pmol/L,比常温一步银染法的灵敏度提高约102倍. 51例临床标本的检测结果与PCR法一致,与培养生化鉴定法的检测结果之间无显著性差异(P >0.05). 综上所述,本研究成功构建了金黄色葡萄球菌的纳米金标记-逐步银染法,在病原微生物的快速检测领域表现出广阔的发展潜力.     

纳米粒子标记DNA 探针在电化学DNA 生物传感器中的应用

介绍了纳米电化学DNA生物传感器的基本概念和分类,并介绍了用于DNA标记的纳米粒子的六种类型及其三大检测方法,在此基础上对纳米电化学DNA生物传感器在基因检测、疾病诊断、DNA检测等方面的最新进展进行了综述与讨论。     

纳米粒子标记DNA探针在电化学DNA生物传感器中的应用

介绍了纳米电化学DNA生物传感器的基本概念和分类,并介绍了用于DNA标记的纳米粒子的六种类型及其三大检测方法,在此基础上对纳米电化学DNA生物传感器在基因检测、疾病诊断、DNA检测等方面的最新进展进行了综述与讨论.     

纳米金新型基因芯片检测系统的研制及其在临床病原微生物快速检测中的应用

本研究在纳米放大基因芯片检测专利技术的基础上 ,研制纳米金新型基因芯片检测系统 ,从而充分利用纳米金与银反应可将信号放大 10 6倍的优势以取代目前通用的荧光、同位素、酶标等信号报告材料 ,实现芯片技术与纳米技术的有机结合 ,使之具有设备简单 ,技术稳定易于掌握 ,灵敏度高 ,应用范围广等特点。并在此基础上构建针对临床常见致病菌的实用型纳米金基因芯片 ,从而为临床致病性病原微生物的快速、简便、准确诊断探索一条新的途径。试验的主要方法及结果如下 :(1)扩增实验表明 :引物巯基修饰后必须经过TCEP预还原处理 ,才能获得较好的P…     

基于纳米金复合探针的基因芯片膜转印检测法

建立了一种基于纳米金复合探针的基因芯片膜转印核酸检测新方法。首先,用纳米金颗粒同时标记检测探针P2和两种长短不同且生物素化的信号探针 (T10,T40),其中检测探针与靶DNA 5￠端互补,两种信号探针起信号放大作用。当靶DNA分子存在时,芯片表面捕捉探针P1 (与靶DNA分子3￠端互补) 通过碱基互补配对原则结合靶DNA分子,将其固定于芯片上,同时检测探针通过与靶DNA 5￠端互补配对将纳米金复合探针结合于芯片表面,结果在芯片表面形成“三明治”结构,后通过链霉亲和素-生物素反应,使芯片表面对应有靶DNA分子的部位结合上碱性磷酸酶,最后利用BCIP/NBT显色系统使芯片表面信号结果镜面转印至尼龙膜表面。当检测探针和信号探针摩尔比为1∶10,T10和T40摩尔比为9:1时可以检测1 pmol/L合成靶DNA分子或0.23 pmol/L结核分枝杆菌16S rDNA PCR扩增产物,检测结果通过普通的光学扫描仪读取或肉眼直接判读信号有无。本芯片检测系统灵敏度高,操作方法简单、快速,不需要特殊仪器设备,在生物分子的检测方面具有较高的应用价值。     

荧光铜纳米簇介导的生物传感器的研究进展

荧光铜纳米簇(Fluorescent copper nanoclusters,CuNCs)是以脱氧核糖核酸链(Deoxyribonucleic acid,DNA)为模板,以二价铜离子(Cu2+)、抗坏血酸等为反应物生成的铜晶体,纳米级大小,其具有荧光性,可以作为生物传感器输出信号的一种方式。荧光铜纳米簇的生成快速、简便、安全,因此近年来涌现出很多关于荧光铜纳米簇原理和应用方面的研究。从支持传感器工作的介导物质以及信号输出方式两方面对荧光铜纳米簇进行分类,详细阐述了每一类别传感器工作的原理,并对比同类型传感器的优缺点,最后对荧光铜纳米簇介导的生物传感器目前存在的不足及今后的发展趋势进行了展望。以便读者对荧光铜纳米簇生物传感器发展历程和方向,对荧光铜纳米簇生物传感器的实用性和多形性有所了解,在未来的研究发展中得到启示,使荧光铜纳米簇成为一种更加实用和便捷的生物传感工具。     

基于纳米酶的比色生物传感器在生物医学检测中的应用

比色生物传感技术由于具有灵敏度高、方法简单并且容易操作等优点，已广泛应用于生物环境中污染物检测、生物体内重要标志物的检测以及癌症筛查等多个领域。基于纳米酶的比色生物传感器主要是借助纳米酶自身所具有的催化能力，模拟类过氧化物酶活性，将显色剂氧化生成有色溶液，从而实现可视化检测，并通过对有色溶液吸光度的检测得到相关物质的含量。与无纳米酶的比色生物传感器相比，基于纳米酶的比色生物传感器具有选择性更高、检测更快以及灵敏度更高等优点。纳米酶在具有天然酶活性的同时还具有成本低、稳定性好的、易于合成等优点，其相关研究越来越广泛。目前，基于纳米酶的比色生物传感器已成为辅助相关医学检测的重要方法，同时也广泛应用于便携和实时性相关检测当中，为医学检测提供了重要的支持和保障。为了提高比色生物传感器的灵敏度以及应用范围，研究人员也在致力于增加可检测物质的种类以及纳米酶种类的多样化等。本文主要介绍基于纳米酶的比色生物传感器的检测原理、几类典型的纳米酶，以及基于纳米酶的比色生物传感器在生物医学检测领域中的应用情况和研究进展。