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中国化学会第十四届全国电分析化学学术会议

作者：张青青付亚敏肖克张小华杜翠翠陈金华湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室

肺癌是对人类健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一,尽早发现肺癌标志物有助于诊断、预后和治疗。双模式检测方法的建立有利于提高测试结果的准确性并避免出现假阳性或假阴性结果。为此,我们构建了一种电化学(EC)-光电化学(PEC)双模式生物... 详细信息

肺癌是对人类健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一,尽早发现肺癌标志物有助于诊断、预后和治疗。双模式检测方法的建立有利于提高测试结果的准确性并避免出现假阳性或假阴性结果。为此,我们构建了一种电化学(EC)-光电化学(PEC)双模式生物传感器,通过邻位诱导免疫分析,利用靶蛋白触发免疫夹心复合物形成,同时邻近效应使得标记DNA的电化学活性分子亚甲基蓝(MB)和二茂铁(Fc)分别靠近和远离电极表面,两者的氧化电流分别增加和减小,同时修饰电极的光电流增强。通过更换特异性抗体,该策略可用于检测多种肿瘤标志物,在生物分析和疾病早期诊断中具有潜在的应用价值。

关键词：肺癌标志物双模式电化学光电化学生物传感

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《电催化及燃料电池》专辑序言

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电化学 2019年第5期25卷 527-528页

作者：王双印化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院

随着社会和经济的飞速发展,能源资源短缺和环境污染等问题日益突出.发展高效、清洁的能源获取与转化技术,绿色物质合成技术成为当前科学与技术研究的首要任务之一.电催化是一门电化学、催化科学、表面科学以及材料科学等众多科学分支交... 详细信息

随着社会和经济的飞速发展,能源资源短缺和环境污染等问题日益突出.发展高效、清洁的能源获取与转化技术,绿色物质合成技术成为当前科学与技术研究的首要任务之一.电催化是一门电化学、催化科学、表面科学以及材料科学等众多科学分支交叉的学科.其广泛应用于能源转换与储存、绿色合成与新物质创造、表面处理、微米与纳米尺度加工以及生物医学与分析传感等重要技术领域.

关键词：资源短缺物质合成燃料电池表面处理电催化物质创造材料科学环境污染

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长余辉纳米材料控制合成及生物医学应用研究

长余辉纳米材料控制合成及生物医学应用研究

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中国化学会第二届全国光功能材料青年学者研讨会

作者：袁荃湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室

长余辉是描述激发光关闭后发光仍然持续的光学现象[1,2]。长余辉材料具有发光寿命长等特点,在生物医学领域得到了广泛应用。然而,目前长余辉纳米材料控制合成相关研究非常少[1]。我们发展了基于溶剂热法的长余辉纳米材料控制合成方法,... 详细信息

长余辉是描述激发光关闭后发光仍然持续的光学现象[1,2]。长余辉材料具有发光寿命长等特点,在生物医学领域得到了广泛应用。然而,目前长余辉纳米材料控制合成相关研究非常少[1]。我们发展了基于溶剂热法的长余辉纳米材料控制合成方法,得到了镓锗酸锌、锗酸锌等长余辉纳米材料[3-5]。这些长余辉纳米材料具有良好的分散性、均一的尺寸和明亮的长余辉发光,而且尺寸可以进行精确调控。我们还发展了基于高温热分解反应的长余辉纳米材料控制合成方法,得到了镓酸锌、硫化锌、氟化钙等一系列超小长余辉纳米颗粒,这些长余辉纳米颗粒的尺寸都在5 nm以下,具有明亮的长余辉发光[6]。进一步,我们研究了长余辉纳米材料的余辉发光性能和晶体缺陷之间的关系。我们发现余辉发光强度随晶体缺陷浓度的增加呈现出先增强后减弱的趋势,这是因为晶体缺陷浓度的增加一方面可以储存更多的激发光能量来增强余辉发光,另一方面又会产生浓度猝灭效应使余辉发光减弱[3,7]。我们还发现长余辉纳米材料的表面缺陷对余辉发光有严重的猝灭效果,通过表面包覆等方法可以有效钝化表面缺陷、增强余辉发光[8]。最后,我们系统探究了长余辉纳米材料在生物传感、生物成像、疾病治疗等领域中的应用,实现了体液中肿瘤标志物检测、无背景成像和细菌感染性疾病的诊疗[3,9,10]。我们的工作为长余辉纳米材料的控制合成提供了方法,能够为长余辉纳米材料的发光机理研究提供帮助,对推进长余辉纳米材料的生物医学应用具有重要意义。

关键词：长余辉纳米晶体缺陷生物传感生物成像

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石墨纳米囊材料设计与生化分析

石墨纳米囊材料设计与生化分析

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中国化学会第十四届全国电分析化学学术会议

作者：陈卓湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室

人体是一个复杂的体系,包含了各种发挥不同生理功能的系统,而复杂的人体系统产生了多种生理特殊环境,如强酸多酶、强氧化、海量蛋白细胞共存等环境,针对这些环境需要开发更稳定、灵敏更高、并具有分子识别能力的诊断新方法和新技术。石... 详细信息

人体是一个复杂的体系,包含了各种发挥不同生理功能的系统,而复杂的人体系统产生了多种生理特殊环境,如强酸多酶、强氧化、海量蛋白细胞共存等环境,针对这些环境需要开发更稳定、灵敏更高、并具有分子识别能力的诊断新方法和新技术。石墨烯做为一种特异的纳米材料,因其独特的理化性质,为生理特殊环境下的生化分析提供了新的思路。我们设计构筑了具有石墨烯外壳隔离的核壳结构纳米囊生化分析平台,利用该平台我们实现了对生理特殊环境下的生化分析。通过增强基底-拉曼探针一体化结构设计,实现了强氧化与腐蚀性环境下的生化分析。通过构筑纳米囊试纸条、界面组装以及核酸适体修饰,实现了海量细胞与蛋白存在的环境下的生化分析检测。通过设计磁性石墨烯纳米囊结构以及表面药物分子功能化,实现了强酸多酶与高温的环境下的生物医学应用。石墨烯隔离的生物医学分析平台的建立,为其在生物医学等复杂体系的应用提供有效的工具显示了广阔的前景。

关键词：石墨纳米囊生化分析复杂环境

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基于催化发卡自组装和Ru(NH_3)_6^(3+)的核酸光电化学灵敏分析（英文）

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电化学 2019年第2期25卷 232-243页

作者：付亚敏闫小霞张小华陈金华湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙410082

基于催化发卡自组装反应(CHA)和电活性材料[Ru(NH_3)_6]Cl_3,发展了一种"信号增强"型光电化学生物传感器,实现了核酸的灵敏检测.首先,采用逐层离子吸附法(SILAR)将CdS固定于TiO_2/ITO电极表面.光电材料CdS不仅能够将TiO_2的... 详细信息

基于催化发卡自组装反应(CHA)和电活性材料[Ru(NH_3)_6]Cl_3,发展了一种"信号增强"型光电化学生物传感器,实现了核酸的灵敏检测.首先,采用逐层离子吸附法(SILAR)将CdS固定于TiO_2/ITO电极表面.光电材料CdS不仅能够将TiO_2的吸收范围从紫外光区拓展到可见光区,而且还能提高光电转换效率.之后,通过Cd-S键将捕获DNA(C-DNA)固定于CdS/TiO_2/ITO电极表面.与此同时,将Au结合的发卡DNA探针1(Au-HP1),发卡DNA探针2(HP2)和目标DNA(T-DNA)混合物于溶液中进行CHA反应,得到大量的Au-HP1:HP2复合物.再通过Au-HP1:HP2复合物与C-DNA的杂交反应将大量的双链DNA引入到电极表面.最后,将电活性物质Ru(NH_3)_6^(3+)嵌入DNA的磷酸骨架中,从而使得光电流大幅度的增强.该光电生物传感器检测核酸的线性范围为10 fmol·L^(-1)到1500 fmol·L^(-1),检测线为6.19 fmol·L^(-1),在生物分析、新药筛选以及疾病的早期诊断等方面具有潜在的应用前景.

关键词：光电化学生物传感器核酸催化发卡自组装 [Ru(NH3)6]Cl3 CdS TiO2

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化学多维校正方法在药物分析中的应用

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药物分析杂志 2019年第4期39卷 565-579页

作者：吴海龙肖蓉胡勇俞汝勤湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

药物研发以及药物临床试验正在不断推进,同时,药物分析基质也呈现出多样化的趋势,对不同基质中的药物进行快速和精准的定量分析具有非常重要的意义。化学多维校正方法采用"数学分离"替代或者增强传统的物理和化学分离手段,作... 详细信息

药物研发以及药物临床试验正在不断推进,同时,药物分析基质也呈现出多样化的趋势,对不同基质中的药物进行快速和精准的定量分析具有非常重要的意义。化学多维校正方法采用"数学分离"替代或者增强传统的物理和化学分离手段,作为一种绿色的分析方法,其凭借"二阶优势",可以实现复杂体系中多组分的快速、同时、实时和原位定量分析,具有非常广阔的应用前景。本文主要综述了采用化学多维校正方法结合多种高阶分析仪器,对不同背景基质中的多组分药物进行精准定量分析的相关工作。主要包括生物基质中各类药物的含量测定,部分药物的药代动力学过程以及药物与生物大分子的相互作用过程定量监控研究,中药活性成分的含量测定以及食品和环境中的药物残留的检测等。

关键词：化学多维校正方法二阶优势药物分析应用研究化学计量学

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分子医学力推健康中国建设

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世界科学 2022年第8期 34-36页

作者：谭蔚泓易娅莎张慧中国科学院杭州医学研究所上海交通大学仁济医院分子医学研究院湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室中国科学院大学杭州高等研究院分子医学院

肆虐全球的新冠肺炎疫情给无数家庭和个人带来了无法抹去的伤痛，也深刻影响了社会运转和经济发展。疫情之下，“健康中国”战略的重要性不言而喻，其艰难性更加彰显，我国医疗卫生事业的发展挑战与机遇并存。以科技创新驱动医学发展，...

肆虐全球的新冠肺炎疫情给无数家庭和个人带来了无法抹去的伤痛，也深刻影响了社会运转和经济发展。疫情之下，“健康中国”战略的重要性不言而喻，其艰难性更加彰显，我国医疗卫生事业的发展挑战与机遇并存。以科技创新驱动医学发展，助力“健康中国”伟大战略目标实现，是广大科技工作者尤其是医学科技工作者肩负的神圣使命。攻克疾病离不开科学技术的力量，随着人类对疾病本质认识的不断深入，从分子角度认识、诊断和治疗疾病是医学发展的必然趋势，分子医学的时代已经来临。

关键词：

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单颗粒电化学:纳米颗粒及生物分子的分析检测（英文）

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电化学 2019年第3期25卷 374-385页

作者：张建花周一歌化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院化学生物学与纳米医学研究所

单颗粒碰撞电化学近年来已得到迅速发展并在纳米颗粒的性质分析及包括DNA、RNA、蛋白质、酶、细菌、病毒、囊泡类物质等生物体的检测上展示出广阔的前景.在这篇综述中,作者总结了近年来单颗粒碰撞电化学在电化学分析中的进展,按分析检... 详细信息

单颗粒碰撞电化学近年来已得到迅速发展并在纳米颗粒的性质分析及包括DNA、RNA、蛋白质、酶、细菌、病毒、囊泡类物质等生物体的检测上展示出广阔的前景.在这篇综述中,作者总结了近年来单颗粒碰撞电化学在电化学分析中的进展,按分析检测的策略不同分为以下几个部分阐述:纳米粒子或标记纳米粒子的直接电解;包含氧化还原活性分子的软颗粒的直接电解;颗粒的间接电化学行为;区域扩散阻塞效应;电流强度及碰撞频率的改变.

关键词：单颗粒碰撞电化学分析生物分子

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USP18促进溶瘤病毒诱导的肝癌细胞凋亡机制

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湖南大学学报（自然科学版） 2019年第6期46卷 88-95页

作者：朱海珍陈瑾文许艳薛斌斌王鑫涛邓日林田仁云陈生稳王静静黄湘湖南大学生物学院湖南长沙410082 湖南大学病原生物学免疫学研究所湖南长沙410082 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙410082

NDV感染肝癌细胞后,能够诱导细胞的凋亡,在NDV感染肝癌细胞Huh7之后,能够诱导一种去泛素化酶USP18的表达显著上调.为了探究USP18在NDV诱导的肝癌细胞的凋亡过程中起什么作用,以肝癌细胞系Huh7为实验体系,以western blot蛋白免疫印迹和定... 详细信息

NDV感染肝癌细胞后,能够诱导细胞的凋亡,在NDV感染肝癌细胞Huh7之后,能够诱导一种去泛素化酶USP18的表达显著上调.为了探究USP18在NDV诱导的肝癌细胞的凋亡过程中起什么作用,以肝癌细胞系Huh7为实验体系,以western blot蛋白免疫印迹和定量PCR为主要方法.在细胞中过表达USP18,发现其能够明显促进肝癌细胞的凋亡,这表明USP18具有抗癌的功能.反之,敲低细胞中USP18的表达水平,能够有效地抑制NDV诱导的肝癌细胞凋亡.进一步揭示了USP18促进NDV诱导的细胞凋亡的机制,USP18上调了定位于线粒体上的Bax的蛋白水平,Bax能与Bak在线粒体外膜上形成孔道,增加线粒体外膜的通透性,从而促进凋亡蛋白细胞色素C的释放.同时,USP18还能诱导NOXA切割效应凋亡蛋白Caspase-7,进一步促进细胞凋亡.此外,USP18上调干扰素刺激基因ISG12a(IFN-stimulated gene 12a)的蛋白水平,抑制ISG12a的泛素化降解,这也是从另一个角度解释了其促进凋亡作用.

关键词：线粒体肝癌细胞 USP18 NDV 细胞凋亡 Bax NOXA ISG12a

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USP13抑制溶瘤病毒诱导的肝癌细胞凋亡机制

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湖南大学学报（自然科学版） 2019年第12期46卷 107-113页

作者：朱海珍黄湘王静静许艳陈瑾文王鑫涛湖南大学生物学院湖南长沙410082 湖南大学病原生物学与免疫学研究所湖南长沙410082 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙410082

新城疫病毒(Newcastle Disease Virus,NDV)是一种复制能力较强且特异性识别并杀伤肿瘤细胞的禽类病毒.肝癌细胞被NDV感染后,会特异性激活肝癌细胞中的凋亡信号通路,诱导肝癌细胞发生凋亡.USP13(Ubiquitin Specific Protease 13)是去泛... 详细信息

新城疫病毒(Newcastle Disease Virus,NDV)是一种复制能力较强且特异性识别并杀伤肿瘤细胞的禽类病毒.肝癌细胞被NDV感染后,会特异性激活肝癌细胞中的凋亡信号通路,诱导肝癌细胞发生凋亡.USP13(Ubiquitin Specific Protease 13)是去泛素化酶家族的一员,能够去泛素化和稳定PTEN分子.在Huh7和HLCZ01这两种肝癌细胞中感染NDV时,USP13的表达水平均明显降低.在NDV感染的Huh7和HLCZ01细胞中过表达USP13,细胞凋亡均明显受到抑制.反之,敲低细胞中USP13的水平,细胞凋亡明显得到增强.进一步揭示了USP13抑制NDV诱导肝癌细胞凋亡的机制,在两种肝癌细胞中过表达USP13虽然不影响细胞中NDV的复制,但发现USP13能够上调凋亡信号通路中的一个重要分子Bcl-2,进而抑制肝癌细胞的凋亡.USP13在NDV诱导的肝癌细胞凋亡中发挥着重要的作用,同时为肝癌的溶瘤病毒治疗提供了一个新的理论依据.

关键词： USP13 NDV 肝癌凋亡 c-PARP Bcl-2 细胞酶

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