石墨烯材料的研究进展

本文综述了石墨烯材料的制备方法及其在各领域的应用研究进展,主要包括其表面的修饰和石墨烯的复合材料。并展望了各种材料在未来的发展前景。     

石墨烯健康风险研究现状及展望

石墨烯是一种新型的二维碳纳米材料,由于具有优异的电子、光学、机械等特性,已经被广泛应用于电子器件、复合材料、能源储存等领域.近年来,石墨烯在生物医药领域崭露头角,其在诸如生物传感器、细胞成像、药物输运、抗菌材料等方面的广泛应用,为生物医药技术带来了突破,也为人体健康带来了福音.然而,随着石墨烯以不同途径进入人们的生活,其对人体及其他生物体的安全构成潜在威胁,引发的健康风险正受到广泛关注.本文从石墨烯对生物体的影响及其同生物体的相互作用方面入手,综述了近年来石墨烯健康风险的研究进展,并且总结归纳了人体抵御石墨烯健康风险的途径及机制,最后指出了未来石墨烯健康风险方面的研究方向.     

纳米材料作为载体在检测信号放大中的应用进展

纳米材料具有比表面积大、负载量大、易与生物标志物结合等优点,在生物样本检测、蛋白质富集、混合物分离,尤其是检测信号放大方面得到广泛应用。简要综述了纳米金、石墨烯、碳纳米管、碳纳米球、介孔材料在检测信号放大方面的应用,并对其未来的发展方向和前景进行了展望。     

高灵敏的蛋白质免疫印迹新方法用于β-淀粉样蛋白检测

目的:对抗体进行改进,降低传统蛋白质免疫印迹方法的检出限。方法:在传统蛋白质免疫印迹方法的基础上,将一抗和二抗分别与纳米金和氧化石墨烯结合,以提高其对痕量样本的检测灵敏度,降低检测限。结果:优化后的方法对β-淀粉样蛋白的检测限从原来的432 pg/mL降低至16 pg/mL,为原来的1/27。结论:改进后的蛋白质免疫印迹新方法性能稳定,重复性好,可用于生物样本中痕量被检测物的测定。     

氧化石墨烯/十二烷基二甲基苄基氯化铵复合物的制备和抗菌性能研究

本文研究了氧化石墨烯/十二烷基二甲基苄基氯化铵( GO-1227)复合抗菌材料的制备及其抗菌性能。通过傅立叶红外光谱的检测,确定GO-1227复合物已经成功合成。为了研究复合物的抗菌活性,以大肠杆菌为代表,通过观察大肠杆菌的表面形貌变化和细菌体外离子浓度变化,证明GO-1227复合物具有相对于原材料更好的抗菌性能。     

纳米材料在蛋白质分析中的应用

纳米材料因具有易与蛋白质结合而不影响其生化性质,可用于多种中间体的合成,可与酶、抗体结合而提高其性能等独特的优势而在蛋白质分析中得到了广泛的应用,尤其是与生物技术结合后,对纳米材料在蛋白质分离、富集和检测等方面的作用的研究已成为当前的热点。本文综述了纳米金、石墨烯、碳纳米管和碳纳米球在蛋白质分析中的应用,并对其未来的发展前景进行了展望。     

氧化石墨烯自组装膜研究进展

氧化石墨烯是一种性能优异的新型材料,具有较多功能性的光能团。本文重点阐述近几年来利用GO表面的功能基团制备的复合材料及在光电性质和电池储能性质研究进展。     

氧化石墨烯对多年生黑麦草逆境生理及光合特征的影响

为探讨不同浓度氧化石墨烯（GO）对多年生黑麦草生长、生理及光合特征的影响,该文采用盆栽试验,在土壤中添加0、10、20、30、40、50 mg·g^-1 GO进行多年生黑麦草培养,并测定植物生长指标、光合色素含量、保护酶活性、丙二醛（MDA）含量、叶片质膜透性、可溶性蛋白含量和光合参数。结果表明：（1）10、20 mg·g^-1 GO处理对多年生黑麦草生长无显著影响;30～50 mg·g^-1 GO处理对多年生黑麦草生长具有抑制作用,在50 mg·g^-1 GO浓度下多年生黑麦草株高和生物量均最小,较对照分别降低了16.8%和27.1%。（2）当GO浓度达到30 mg·g^-1时,总叶绿素和类胡萝卜素的含量显著降低,在50 mg·g^-1 GO处理时达到最低。（3）高浓度的GO处理(40、50 mg·g^-1)虽降低了多年生黑麦草的叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r     

葡萄糖氧化酶在枯草芽孢杆菌芽孢表面的展示及其酶电极制备

葡萄糖生物传感器是目前最为常见的电化学生物传感器,绝大多数葡萄糖生物传感器采用在电极表面修饰葡萄糖氧化酶的方法来制备,但是,在电极的固定化过程中需要酶的纯化,使得成本增加,已成为固定化酶电极开发领域的瓶颈。文中主要以芽孢衣壳蛋白CotX为锚定蛋白将葡萄糖氧化酶 (Glucose oxidase,GOD) 展示到枯草芽孢杆菌芽孢表面,通过Western blotting分析、免疫荧光分析以及酶活检测均证明GOD在芽孢表面有效表达,发酵获得重组芽孢 (Spore-GOD)。再采用滴涂法和电沉积法制备了氧化石墨烯/普鲁士蓝沉积膜修饰玻碳电极,将Spore-GOD固定在修饰电极表面,最后滴加一层Nafion溶液,制成了电化学生物传感器,用于葡萄糖的灵敏测定。葡萄糖在该酶电极传感器上的循环伏安图表明,该反应在0.42 V处出现明显的氧化峰,并且氧化还原峰电流与葡萄糖浓度在0.1–7.0 mmol/L之间具有良好的线性关系,校正曲线方程为：I=1.304 7Cglucose+3.639 (R2=0.992 9),其检测限为7.5 μmol/L (S/N=3)。此修饰电极具有良好的导电性能、稳定性和重现性,可用于葡萄糖的分析测定。     

PF127修饰的石墨烯复合材料的制备及其载药系统研究

实验制备负载阿霉素的PF127修饰的还原态石墨烯复合材料,并对其性能进行研究和评价。其方法是首先制备由弗朗尼克F127非共价功能化修饰的还原氧化石墨烯材料,记为PF127/GN,然后将该复合物对药物阿霉素进行负载,记为PF127/GN/DOX,并与未经阿霉素负载的纳米药物载体（PF127/GN）进行对比分析。观察其药物释放行为,细胞内递送过程和细胞毒性。研究发现,PF127/GN粒子大小为80μm左右,且粒子分布较均匀,厚度约增加至9.646μm;利用阿霉素对纳米载体进行负载之后,负载效果随药物浓度的增加而不断提高,负载在氧化石墨烯表面的阿霉素的释放行为可通过改变体系的pH值进行调节。负载了阿霉素的纳米药物载体能够发挥良好的释放作用,具有相对较强的生物毒性。因此经过阿霉素负载的PF127修饰的还原态石墨烯复合材料性能良好,具有广阔的应用前景。