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CN EN

二維納米材料在電化學傳感領域的應用研究


以短鏈的寡核苷酸適配體作為探針檢測DNA分子具有簡易、快速、高靈敏度的優勢。本課題組以還原氧化石墨烯(RGO)與聚苯胺PANI合物為基底,通過控制吸附于其表面的探針分子和牛血清蛋白(BSA)封閉劑,實現了對于目標序列DNA從0.01 pM 至1 μM范圍內的檢測。并且發現控制牛血清蛋白吸附量,可以對配對雙鏈分子在基底材料上的靜電作用與布朗運動進行調控,從而實現阻抗信號的正負反轉。(Analyst, 2015, 140, 6660)同樣的,以能與特定重金屬離子進行特異性結合的適配體序列作為探針分子,還能實現對于低量重金屬離子的高效檢測。我們以石墨相氮化碳為基底材料,通過特定序列的DNA片段分子的吸附,使用陽極溶出法構建出對于Cd2+離子具有高靈敏度與低檢出限重金屬離子傳感器。進一步,通過引入還原氧化石墨烯,采用不同終端的探針分子序列,可將探針分子可控的鍵接到基底中不同的成分中,進一步提升傳感器的性能(RSC Adv., 2016, 6, 113570; ACS Appl. Nano Mater., 2018, 1, 2341)在細胞檢測應用中,利用癌細胞葉酸受體表達豐富的特點,本課題組將葉酸探針與適度氧化的石墨烯鍵接,構建了對于Hela細胞具有特異檢測性質的電化學傳感器。對于石墨烯的控制氧化,不僅保留了其充分的導電性,氧化獲得的羧基基團,還能作為與葉酸探針鍵合的位點,克服了傳統葉酸探針傳感器中必須通過介質與基底材料結合的限制。(Analyst, 2016, 141, 4713)葡萄糖檢測也是生物工藝、臨床診斷與食品工藝中重要的應用之一,以凹凸棒土與氧化石墨烯復合物為基底,通過電化學還原氧化石墨烯與鎳單質納米顆粒同步沉積,我們成功構建了對于葡萄糖具有高靈敏度、大檢測范圍與高特異性的傳感器。(Talanta, 2016, 159, 194

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RGO/PANI-BSA復合體系傳感器對目標DNA分子的檢測與阻抗信號正負的調控



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石墨相氮化碳、RGO與DNA探針分子構建Cd2+離子高性能傳感器


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葉酸探針與適度氧化石墨烯構建Hela細胞電化學傳感器



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電化學還原-沉積構建RGO-凹凸棒-鎳納米顆粒復合物高靈敏度葡萄糖傳感器

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