检索结果-内蒙古大学图书馆

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）

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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高阶仪器多维校正理论及其在环境分析化学中的应用研究进展

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长江大学学报（自然科学版） 2021年第3期18卷 74-86页

作者：吴海龙龙婉君谷惠文尹小丽王童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湖南长沙410082 长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023 长江大学生命科学学院湖北荆州434025

环境污染已经成为全世界普遍关注的问题,迫切需要发展合适的分析方法来监测和量化环境基质中的污染物。化学计量学中的多维校正方法与现代高阶分析仪器相结合具有独特的“二阶或高阶优势”。与传统的定量分析方法相比,化学多维校正能通... 详细信息

环境污染已经成为全世界普遍关注的问题,迫切需要发展合适的分析方法来监测和量化环境基质中的污染物。化学计量学中的多维校正方法与现代高阶分析仪器相结合具有独特的“二阶或高阶优势”。与传统的定量分析方法相比,化学多维校正能通过绿色灵巧的“数学分离”代替或增强传统的“物理或化学分离”,无需昂贵的分离设备、无需繁琐的样本前处理步骤,在较短时间内便能获得精准的定量结果,已成为解决复杂环境基质中多目标污染物精准定量的强有力工具。综述了高阶仪器多维校正理论及其在环境分析化学中的应用研究进展,重点阐述高阶仪器数据的产生、高阶仪器数据的定量解析方法以及在复杂环境基质定量分析中的最新应用实例。随着现代高阶分析仪器的飞速发展以及化学多维校正理论研究的进一步深入,在环境分析化学领域现代高阶分析仪器和多维校正的结合将会具有广阔的发展前景。

关键词：高阶仪器多维校正二阶优势环境分析化学计量学

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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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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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基于G四联体荧光复合物的生物成像研究

基于G四联体荧光复合物的生物成像研究

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中国化学会第三届菁青论坛

作者：聂舟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

在生物体内,一些富G序列通过Hoogsteen氢键和π-π堆积作用折叠形成G四联体的四链结构。G四联体在端粒保持、转录和翻译调控中起着重要作用。近年来,相关研究发现丙肝病毒等病毒基因组中也存在G四联体结构,并在病毒的生命周期中扮演着... 详细信息

在生物体内,一些富G序列通过Hoogsteen氢键和π-π堆积作用折叠形成G四联体的四链结构。G四联体在端粒保持、转录和翻译调控中起着重要作用。近年来,相关研究发现丙肝病毒等病毒基因组中也存在G四联体结构,并在病毒的生命周期中扮演着重要角色。我们发展了一系列的G四联体探针,开展了其在生物成像领域的研究,具体研究工作如下:(1)发展了末端转移酶(TdT酶)介导G四联体合成的信号放大方法,基于此开发了一种快速灵敏、免标记和免洗的监测细胞凋亡的新方法(TAGS法),实现了细胞和组织中凋亡细胞的原位荧光成像;(2)模拟荧光蛋白的发光机制,开发出了基于G四联体的具高量子产率、优异的抗光漂白性和双光子荧光等独特的性质人工红色荧光蛋白模拟物,成功地将人工模拟红色荧光蛋白用于细胞膜靶蛋白的成像以及双光子组织成像;(3)改造硫黄素T分子获得的新型的G四联体荧光探针能够高特异性、快速地结合丙肝病毒(HCV)基因组中的G四联体,而实现对活细胞中的HCV成像及监控;(4)我们将反应型小分子与G四联体自组装构建了一种新型的核酸传感器,对细胞膜微环境中的信号分子(例如SO2衍生物和NO)进行比例型监测。(5)以功能性核酸作为工具包,我们构建了一种DNA介导的化学诱导二聚(D-CID)纳米装置,实现了非遗传受体改造的细胞行为调控,并进一步发展了近红外光激活的DNA纳米激动剂,实现了远程调控活体动物细胞信号传导和行为。

关键词： G四联体生物成像 DNA模拟物

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基于光电流极性转换的光电化学生物传感体系研究

基于光电流极性转换的光电化学生物传感体系研究

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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：陈金华湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室化学化工学院

传统的光电化学生物传感平台通常采用具有光电活性的材料直接修饰电极,以获得较大的光电流响应。然后,利用生物识别引入或释放光电因子导致光电流发生改变,从而实现目标分析物的灵敏检测。但是,这种方法存在着无法忽视的背景信号,有可... 详细信息

传统的光电化学生物传感平台通常采用具有光电活性的材料直接修饰电极,以获得较大的光电流响应。然后,利用生物识别引入或释放光电因子导致光电流发生改变,从而实现目标分析物的灵敏检测。但是,这种方法存在着无法忽视的背景信号,有可能会产生假阳性或假阴性的现象。基于此,我们设计、发展了几种光电流极性转换体系,以消除背景信号的干扰,提高光电化学传感平台灵敏度和抗干扰性能,实现了阮蛋白、血管内皮生长因子165、凝血酶等目标物的高灵敏选择性检测。

关键词：光电化学生物传感光电流极性转换

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高性能荧光探针构建及其在肝损伤和肝发育过程中的成像应用研究

高性能荧光探针构建及其在肝损伤和肝发育过程中的成像应用研究

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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：袁林李伟刘晓张星星任天兵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

肝脏作为人体最大的实体器官,在食物和药物的代谢转化和排毒中起着重要作用。因此,肝脏很容易受到化学物质,酒精,药物等的损害。研究肝损伤过程信号分子的变化可为肝疾病预防,药物开发和治疗评估提供重要参考[1]。分子荧光探针,因其具... 详细信息

肝脏作为人体最大的实体器官,在食物和药物的代谢转化和排毒中起着重要作用。因此,肝脏很容易受到化学物质,酒精,药物等的损害。研究肝损伤过程信号分子的变化可为肝疾病预防,药物开发和治疗评估提供重要参考[1]。分子荧光探针,因其具有灵敏度高、操作简便、无损检测等优点,目前已经成为生物和医学研究的有用工具[2]。然而,由于发病环境复杂多样,目前大多用于肝损伤检测的探针都存在特异性和稳定性差以及可逆实时监测困难等问题,导致肝损伤的准确灵敏检测受到诸多限制。针对这些问题,（1）基于化学设计与筛选以及纳米组装策略,发展第一代具有高选择性、优良光稳定性和生物相容性的跨键式能量转移（TBET）比率荧光探针PPG-Np-RhPhCO,利用该探针实现非酒精性脂肪肝病（NAFLD）过程中内源性H2Sn的准确监控,并揭示出NAFLD模型中可能存在的ROS/H2S/H2Sn信号通路[3];（2）设计并合成了一种新颖的可逆上转换发光ONOO-/GSH纳米探针,利用该探针成功用于小鼠模型中不同程度的肝损伤和修复的实时监测,发现肝损伤越严重,肝修复需要的时间越长,甚至无法完全修复;（3）针对肝器官的组织形态和微环境会随着器官的逐渐成熟而发生较大变化,传统荧光探针受限于其严重的环境敏感性和荧光猝灭作用,难以实现该过程中目标分析物的准确检测,我们通过理性设计与量化计算相结合方法发展新型环境惰性荧光染料,并用其开发了系列高性能荧光探针,成功实现了斑马鱼肝生长发育过程中相关活性分子的精准检测。

关键词：荧光探针荧光成像肝损伤肝生长发育

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有机分子电催化转化

有机分子电催化转化

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中国化学会第三届菁青论坛

作者：王双印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

有机电催化转化,是利用电催化的手段,通过催化剂与有机分子(包括气体小分子)之间的电子相互作用,降低反应活化能,从而加快有机物转化反应的过程。因为与传统有机反应相比具有高效绿色的优点,近几年来有机电催化转化在能源,环境,医药,化... 详细信息

有机电催化转化,是利用电催化的手段,通过催化剂与有机分子(包括气体小分子)之间的电子相互作用,降低反应活化能,从而加快有机物转化反应的过程。因为与传统有机反应相比具有高效绿色的优点,近几年来有机电催化转化在能源,环境,医药,化工等领域有着重要发展。我们课题组近期在有机电催化转化方向开展了部分工作,主要集中在"气体小分子耦合的有机电催化合成"、"亲核有机小分子的电催化氧化"及"生物质平台衍生物的转化升级"等几个方面。研究工作首次在常温常压条件下将惰性分子耦合转化为有机分子;通过原位同步辐射、原位拉曼等方法探究了亲核有机分子在镍基催化剂上的反应机理;首次利用原位和频共振技术明确了有机物合成过程中的反应路径。这些工作对于进一步扩展有机电催化反应底物,明确催化机理,实现有机物可控精准合成等具有重要意义。

关键词：有机电催化生物质电氧化偶联氢缺陷循环

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氮掺杂石墨炔用于氧还原反应

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物理化学学报 2019年第6期35卷 559-560页

作者：费慧龙段镶锋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 Department of Chemistry and Biochemistry University of CaliforniaLos AngelesLos AngelesCA90095USA

阴极氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池中的一个关键反应,在能源转化领域起着至关重要的作用1,2。由于其较高的过电位,当前氧还原反应一般都需要使用贵金属铂(Pt)基催化剂。但其高昂的成本和较差的耐久性极大地限制了燃料电池... 详细信息

阴极氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池中的一个关键反应,在能源转化领域起着至关重要的作用1,2。由于其较高的过电位,当前氧还原反应一般都需要使用贵金属铂(Pt)基催化剂。但其高昂的成本和较差的耐久性极大地限制了燃料电池的规模化与商业化进程3,4。从长远来看,寻找高效的非金属催化剂代替Pt是降低成本的根本途径。在非金属催化剂中,氮掺杂碳材料的氧还原催化活性较高,是理想的氧还原反应催化剂之一5。目前,常用的氮掺杂碳材料主要基于石墨烯和碳纳米管,但限制于自身的sp2杂化结构,相应的氮构型主要有吡啶氮、吡咯氮和石墨氮等6–8。

关键词：氮掺杂氧还原反应非金属催化剂燃料电池石墨炔

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氧化石墨烯/富勒烯复合材料增敏多金属离子印迹电化学传感器

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应用化学 2019年第3期36卷 341-348页

作者：邢陈丽王晶张朝晖谢丹丹吕飘飘吉首大学化学化工学院化学国家级实验教学示范中心湖南吉首416000 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

制备了一种对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等多金属离子具有灵敏、选择性响应的新型印迹传感器。以甲基丙烯酸与乙二胺四乙酸分别为功能单体与配体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂制备出多金属离子印迹聚合物。采用滴涂法将离子印迹聚合物均... 详细信息

制备了一种对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等多金属离子具有灵敏、选择性响应的新型印迹传感器。以甲基丙烯酸与乙二胺四乙酸分别为功能单体与配体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂制备出多金属离子印迹聚合物。采用滴涂法将离子印迹聚合物均匀地修饰至氧化石墨烯/富勒烯复合材料修饰碳电极表面,成功制备出灵敏的多金属离子印迹电化学传感器。采取循环伏安法、交流阻抗和差分脉冲法等技术对印迹电化学传感器的性能进行表征,结果表明该多金属离子印迹电化学传感器具有良好的选择性。在1. 0×10^(-9)～5. 0×10^(-7)mol/L范围内,该多金属离子印迹电极的响应电流与金属离子浓度呈现良好的线性关系,对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)金属离子的最低检测限分别为5. 0×10^(-10)、5. 0×10^(-10)和1. 0×10^(-10)mol/L。该多金属离子印迹电化学传感器成功用于实际样品中微量Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等金属离子的检测。

关键词：多金属离子印迹电化学传感器氧化石墨烯/富勒烯

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