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基于石墨相氮化碳量子点与金纳米颗粒间共振能量转移的超灵敏DNA分析电化学发光传感平台
摘要： 半导体量子点（QDs）的电致化学发光（ECL）被视为生物传感器制备的强大技术，然而其中所含重金属离子的固有毒性限制了其进一步应用。因此，寻找具有高电致化学发光（ECL）效率的环境友好型发光纳米材料成为迫切目标。本研究采用低温固态法制备了石墨相氮化碳量子点（g-CNQDs）。以共反应剂K2S2O8为媒介，在磷酸盐缓冲液中可观察到g-CNQDs的强阴极ECL信号。构建了g-CNQDs（发光体）与金纳米颗粒（受体）之间的新型ECL共振能量转移体系。通过将金纳米颗粒连接在发夹DNA（Hai-DNA）末端形成信号探针。当信号探针锚定在g-CNQDs上时，由于金纳米颗粒对g-CNQDs的ECL猝灭作用，发生ECL共振能量转移，导致ECL信号减弱。存在目标DNA（T-DNA）时，Hai-DNA的环状结构被T-DNA破坏，金纳米颗粒与g-CNQDs分离，从而阻碍ECL共振能量转移过程，ECL信号得以恢复。ECL强度与T-DNA浓度对数在0.02 fM至0.1 pM范围内呈线性关系，检测限为0.01 fM（3σ）?；诟肊CL共振能量转移体系，实现了T-DNA检测的高选择性和高灵敏度。
关键词： 石墨相氮化碳量子点、电化学发光、DNA、共振能量转移、生物传感器
更新于2025-11-14 17:04:02
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一种由金属离子调控的荧光点亮型银纳米簇信标及其在端粒酶活性检测中的应用
摘要： 近年来，DNA模板银纳米簇（DNA-AgNCs）已被广泛研究。如何增强DNA-AgNCs的荧光发射仍是探索热点。本研究报道了金属离子诱导DNA-AgNCs荧光增强的新发现，该增强效应高度依赖于DNA链的一级序列与二级结构?；诖?，我们开发了一种无标记的银纳米簇分子信标（MB）用于端粒酶活性检测：在磷酸盐缓冲液中无荧光的MB-AgNCs遇Mg2?会产生显著红色荧光，而当MB发夹结构打开时Mg2?对其微弱荧光影响有限。端粒酶引物（TP）经端粒酶延伸后通过链置换反应使MB解旋，根据两种DNA模板产生的银纳米簇荧光强度差异实现端粒酶活性检测。该MB-AgNCs传感平台为端粒酶活性检测提供了简便低成本方法，在构建经济型生物分子检测探针方面展现出重要潜力。
关键词： 端粒酶检测、DNA、荧光增强、银纳米簇、金属离子
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种独特的FRET方法用于检测BRCA1基因中的单碱基错配DNA
摘要： 在BRCA1等易感基因中早期检测突变携带者对疾病预防具有重要作用。本研究开发了一种基于量子点（QDs）的荧光共振能量转移（FRET）技术，用于检测BRCA1基因中的单碱基错配DNA。通过CdTe量子点与适当尺寸的dsDNA主沟强烈相互作用，设计了以量子点为供体、银纳米簇（AgNCs）为受体的FRET体系。该dsDNA由标记AgNCs的ssDNA与目标DNA杂交形成，从而将CdTe量子点引入主沟使AgNCs与量子点紧密靠近?；ゲ笵NA与单碱基错配DNA产生了显著不同的FRET信号。FRET信号与1.5×10^{-10}–1.0×10^{-6} mol L^{-1}浓度范围内的单碱基错配DNA呈线性相关。该方法检测限为80 pmol L^{-1}，灵敏度与既往报道的检测方法相当，显示出在临床单核苷酸多态性诊断中的应用潜力。
关键词： 银纳米簇，DNA，单碱基错配，量子点，荧光共振能量转移，荧光分析
更新于2025-09-23 15:23:52
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聚(偶氮甲碱-聚氨酯)与沸石基复合材料：用于DNA检测的荧光生物传感器
摘要： 本文开发了一种基于聚偶氮甲烯-聚氨酯和沸石的高选择性、高灵敏度荧光生物传感器，用于DNA分子的检测。选择沸石以增强聚合物基质中的阴离子或阳离子官能团与聚合物-DNA间的相互作用。通过优化聚合物浓度、pH值和孵育时间等参数以提高荧光生物传感器的灵敏度。在最优条件下，确定线性范围为2.50至25.00 nmol/L DNA浓度，计算出生物传感器的检测限（LOD）为0.095 nmol/L。同时研究了不同氨基酸、阳离子和有机化合物存在时的干扰情况。结果表明，所测试的阳离子和化合物均未引起显著荧光变化，该沸石基生物传感器对DNA表现出良好的选择性。
关键词： 荧光传感器、DNA、沸石、生物传感器
更新于2025-09-23 15:23:52
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DNA工程贵金属纳米粒子（纳米生物技术基础与前沿）|| 光化学与光物理事件
摘要： DNA工程贵金属纳米粒子：纳米生物技术的基础与前沿。本章涵盖涉及贵金属纳米粒子、DNA碱基、DNA/PNA相互作用、DNA-染料偶联物、DNA-金纳米粒子偶联物、DNA-银纳米粒子及热金纳米粒子的光化学与光物理过程，探讨其在生物分析、光谱学、光热治疗、成像及传感领域的应用。
关键词： 生物传感、纳米生物技术、局域表面等离子体共振、贵金属纳米粒子、光物理事件、DNA、光化学事件、光热疗法、荧光
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于DNA修饰金纳米颗粒非交联聚集的花粉过敏原靶标循环放大比色检测
摘要： 花粉过敏症日益普遍，引发了人们对人类健康的担忧。因此，开发一种简便精确的花粉过敏原检测方法，对环境评估和医学诊断具有重要意义。本研究报道了一种灵敏的比色法，用于检测日本柳杉花粉过敏原Cry j 2。该方法包含两个步骤：首先基于催化型DNA发夹自组装实现信号放大，随后利用短DNA密集修饰的金纳米颗粒在盐诱导下的非交联聚集进行信号转导。该检测方法的检出限为0.2 ng/mL，比先前报道的方法灵敏度高130倍。此外，该方法能检测土壤溶液中的Cry j 2，且不受污染物干扰。该信号放大系统包含抗Cry j 2 DNA适配体，因此对五种非目标过敏原蛋白均无假阳性反应。通过使用合适的适配体，本方法可推广应用于多种蛋白质的检测。
关键词： 表面等离子体共振，过敏原，适体，金纳米粒子，DNA，Cry j 2
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种利用DNA模板银纳米簇探针荧光法测定T4多核苷酸激酶活性的方法
摘要： 作者描述了一种用于测定T4多核苷酸激酶（T4 PNK）活性的荧光猝灭法。该方法基于DNA模板银纳米簇（AgNCs）的应用。以具有末端5′羟基的DNA探针作为DNA磷酸酶的底物，经T4 PNK和λ核酸外切酶（λ exo）处理后，含修饰C富集序列与G富集序列的AgNC DNA探针发生分离。当两者分离时，因AgNCs中G富集区与C富集区邻近作用产生的强荧光（激发/发射峰值为580/650 nm）会急剧减弱，从而实现对T4 PNK活性的荧光动力学测定。该检测方法具有宽线性范围（0.01-12.5 U·mL?1）、低检测限（0.01 U·mL?1）和短检测时间（通常60分钟）的特点，有望成为研究DNA磷酸化相关过程、药物发现及诊断的有力工具。
关键词： DNA-银纳米簇、细胞提取物、临床诊断、λ外切酶、邻近效应、T4多核苷酸激酶、抑制剂、ATP、磷酸二氢钠、磷酸化
更新于2025-09-23 15:23:52
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光漂白对微阵列分析的影响
摘要： DNA微阵列已成为基因调控高通量分析的强大技术。然而，基于荧光团的微阵列信号强度具有极宽的动态范围，远超单次扫描的动态范围，从而限制了微阵列技术的核心优势——并行化。多扫描技术的实施是克服这些限制的有前景方法。但这些技术又受到荧光团在扫描仪激光照射下易发生光漂白的限制。本文研究了固态DNA微阵列中菁蓝3和菁蓝5的光漂白特性，考察了初始荧光强度及激光扫描仪相关变量（如光电倍增管电压）对漂白和成像的影响。所得数据用于建立模型，能分别模拟每种荧光团因光漂白导致的预期信号强度衰减程度，从而消除多扫描过程中光漂白引起的系统偏差。单次扫描应用也从中受益，因其依赖预扫描来确定最佳扫描仪设置。这些发现标志着向微阵列实验与分析标准化迈进了一步，有助于提高不同实验室间微阵列实验结果的可比性。
关键词： 光漂白、微阵列、花青染料、生物分析学、荧光团、生物信息学、DNA
更新于2025-09-23 15:22:29
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由缺陷纳米金刚石与DNA碱基相互作用形成的杂化物
摘要： 本研究探究了由缺陷纳米金刚石与生物分子单元构成的杂化材料的特性，重点关注纳米金刚石与DNA碱基之间的相互作用。后者以两种不同排布方式靠近前者，形成不同键合类型。该纳米金刚石包含带负电的氮空位中心并具有氢封端表面。通过量子力学计算，我们阐明了此类杂化材料的结构与电子特性。研究明确揭示了复合体中纳米金刚石与碱基组分的相对取向对最终杂化材料电子特性的调控作用。缺陷位于中心或其与碱基界面附近的位置，进一步控制着缺陷中心周围的电子轨道，从而影响其光学活性。最后，我们讨论了该研究在生物传感领域的应用价值。
关键词： 电子结构、缺陷、密度泛函理论、DNA、纳米金刚石
更新于2025-09-23 15:22:29
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DNA包封的银簇及其核碱基配体的作用
摘要： 由约10个原子组成的银团簇易与DNA链结合并被其包裹，从而产生强吸收和发射特性。然而其配位环境尚不明确，因此目前只能通过经验方法调控团簇加合物。本研究描述了能模板化特定银团簇加合物的C4AC4TC3G序列，该序列包含三类具有不同功能的核苷酸碱基：集体配位团簇的连续胞嘧啶区段、作为整体链连接点的胸腺嘧啶，以及专属形成团簇的腺嘌呤/鸟嘌呤对。相较于天然寡核苷酸，DNA-银团簇复合物扩散更快且结构更紧凑，表明该链因团簇存在而发生折叠。Ag10 6+加合物在激发波长490 nm/发射波长540 nm条件下发光，量子产率达19%，并呈现1.1/2.1纳秒的双指数寿命。团簇的电子环境受腺嘌呤和鸟嘌呤中的杂原子调控，其中鸟嘌呤的N7和N2位点使荧光量子产率变化达60倍，并使荧光寿命偏移约3.8纳秒。这些发现阐明了C4AC4TC3G中碱基配体独特的光谱学与结构作用，或为开发其他银团簇加合物的新型DNA模板提供依据。
关键词： 核碱基配体、DNA、银簇、寿命、荧光、量子产率
更新于2025-09-23 15:21:21