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中国化学会第十三届全国分析化学年会

作者：邱丽萍谭蔚泓湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室

细胞作为生物体结构和功能的基本单位,一直是生物学家最重要的研究对象。细胞的结构十分复杂,却高度有序,一般由细胞膜、细胞质、细胞核等多种亚细胞器组成。随着生命科学的不断发展,人们对生命运行规律的认识和研究已逐渐从细胞层面深... 详细信息

细胞作为生物体结构和功能的基本单位,一直是生物学家最重要的研究对象。细胞的结构十分复杂,却高度有序,一般由细胞膜、细胞质、细胞核等多种亚细胞器组成。随着生命科学的不断发展,人们对生命运行规律的认识和研究已逐渐从细胞层面深入到亚细胞层面。荧光成像作为一种操作简单、灵敏度高的光学成像技术,可实现活细胞中微结构和生物分子动态变化过程的实时监测。荧光探针的研发一直是荧光成像研究的热点和重点,然而,如何提高探针的亚细胞定位能力和成像的时空分辨率,仍是科研工作者亟待解决的问题。申请人利用功能核酸的分子识别特性,结合生物纳米技术以及光调控技术,发展了系列亚细胞定位的功能核酸荧光成像探针,分别从细胞膜、细胞质和细胞核等亚细胞层面,对细胞微观层次的分子动态过程进行高时空分辨成像分析,为研究细胞的生理活动机制提供了新技术和新方法。

关键词：功能核酸亚细胞传感荧光成像

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LC-MS结合化学计量学二阶校正方法用于复杂体系中多目标物快速精准无干扰定量分析

LC-MS结合化学计量学二阶校正方法用于复杂体系中多目标物快速精...

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2018年中国质谱学术大会（CMSC 2018）

作者：吴海龙孙小东俞汝勤湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室

复杂体系(如体液、环境及食品样本)中多目标物的快速精准无干扰定量一直是分析化学亟待攻克的难点。基于液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的多重反应监测技术(MRM)作为分析复杂样本的"金标"方法往往需要昂贵的仪器代价及较为复杂... 详细信息

复杂体系(如体液、环境及食品样本)中多目标物的快速精准无干扰定量一直是分析化学亟待攻克的难点。基于液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的多重反应监测技术(MRM)作为分析复杂样本的"金标"方法往往需要昂贵的仪器代价及较为复杂的串级质谱条件优化,大大降低实验的效率。在本文中,一种巧妙的基于交替三线性分解(ATLD)和交替惩罚三线性分解(APTLD)算法的二阶校正方法辅助的液相色谱全扫描单级质谱(LC-MS)分析策略被开发用于多种复杂体系中多目标物的快速精准无干扰定量分析。通过二阶校正算法数学分离获得的三维LC-MS数据,目标分析物的定性(色谱和质谱)和定量(浓度)信息能够准确地从信息丰富的三维量测数据中提取出来,基线漂移及未知干扰被算法拟合成一个或多个(组合)组分而除去,以先进的"数学分离"替代/增强传统的"物理/化学分离",实现二阶校正算法所特有的"二阶优势"。该分析策略已成功应用于多种复杂体系中多目标物的定性及定量快速精准分析,包括人体液中10种β-受体阻滞剂、保健茶中磺脲类降糖药、复杂谷物样本中多类霉毒素、能量饮料中9种B族维生素、面膜中多种糖皮质激素及婴幼儿奶粉中多类雌性激素等的快速无干扰精准定量分析。本文所发展的新型LC-MS定量分析策略操作快速、成本较低、环保、不需要复杂的色谱和串级质谱条件优化,并证明具有与多重反应监测(MRM)技术相当甚至更优的性能,有望发展和扩展成为一种可供选择的用于复杂体系中感兴趣物质的多目标无干扰定量测定的新方法。

关键词：二阶校正液相色谱全扫描单极质谱(LC-MS) 交替三线性分解(ATLD)算法交替惩罚三线性分解(APTLD)算法复杂体系二阶优势

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石墨碳纳米材料光学性质在生化传感领域的应用

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物理化学学报 2017年第1期33卷 28-39页

作者：徐逸婷陈龙陈卓湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410006 澳门大学科技学院中国澳门999078

石墨碳纳米材料因其特殊的光学性质而受到广泛关注。石墨碳纳米材料最引人注目的光学性质之一是其独特的拉曼性质,作为拉曼探针,石墨碳纳米材料在对于复杂生物样品,极端测试条件和定量拉曼检测方面都有很好的应用;除了拉曼性质以外,单... 详细信息

石墨碳纳米材料因其特殊的光学性质而受到广泛关注。石墨碳纳米材料最引人注目的光学性质之一是其独特的拉曼性质,作为拉曼探针,石墨碳纳米材料在对于复杂生物样品,极端测试条件和定量拉曼检测方面都有很好的应用;除了拉曼性质以外,单壁碳纳米管(SWNTs)独特的近红外二区(NIR-II,1000-1700 nm)荧光性质,具有穿透深度大、分辨率高的荧光成像特点,在生物活体成像领域也得到了很好的应用。除了光致发光特性,石墨碳纳米材料还具有优异的光热转换效应,同时具有比表面积大的特点,被广泛应用在针对肿瘤的热疗及其它疗法协同治疗当中。除此之外,石墨碳纳米材料还是一种高效的信号传导基底,可以猝灭激发态的染料和光敏剂,利用该类性质设计的生物传感器和纳米药物,显现出高灵敏、高选择性的特点。本文主要结合本课题组的工作,总结和探讨了石墨碳纳米材料作为光学探针、光热材料和信号传递基底在生化传感领域的应用。

关键词：石墨碳纳米材料生化传感拉曼探针分子检测光热治疗

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分子元素与功能核酸分子

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科技导报 2018年第22期36卷 54-65页

作者：谭燕李颖颖玄文静王若文王雪强谭蔚泓湖南大学化学化工学院分子科学与生物医学实验室化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082 上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院上海200127

介绍了“分子元素”概念。论述了核酸适体的筛选及其作为大分子药物的应用价值,概述了人工碱基的合成及进展;探讨了脱氧核酶的作用原理,分析了分子信标、分子马达在生物传感、生物合成、生物药物研究等方面的应用前景,展望了核酸分子研... 详细信息

介绍了“分子元素”概念。论述了核酸适体的筛选及其作为大分子药物的应用价值,概述了人工碱基的合成及进展;探讨了脱氧核酶的作用原理,分析了分子信标、分子马达在生物传感、生物合成、生物药物研究等方面的应用前景,展望了核酸分子研究领域的前景及面临的挑战。

关键词：分子元素功能核酸人工碱基核酸适体 DNA酶

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核酸适配体序列优化策略的研究进展

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化学传感器 2018年第2期38卷 12-22页

作者：孙玉琼袁宝银邓美桃王青羊小海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生物纳米与分子工程湖南省重点实验室

核酸适配体作为新兴的识别分子,具有高亲和力、高特异性、易合成修饰、设计灵活等优点,已经被广泛应用于化学、生物学、医学相关的多个领域。然而,核酸适配体往往存在序列较长、构型设计复杂、标记成本较高等缺点,因此在核酸适配体的应... 详细信息

核酸适配体作为新兴的识别分子,具有高亲和力、高特异性、易合成修饰、设计灵活等优点,已经被广泛应用于化学、生物学、医学相关的多个领域。然而,核酸适配体往往存在序列较长、构型设计复杂、标记成本较高等缺点,因此在核酸适配体的应用中常常需要对其序列进行改造。该综述简要介绍了核酸适配体的性质和筛选过程,并从序列截短、裂分和拼接等方面对核酸适配体序列的改造策略进行了阐述。此外,还对核酸适配体序列改造方法的发展方向进行了展望。

关键词：核酸适配体识别元件序列优化生物传感

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LC-MS结合化学计量学二阶校正方法用于复杂体系中多目标物快速精准无干扰定量分析

LC-MS结合化学计量学二阶校正方法用于复杂体系中多目标物快速精...

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2018年中国质谱学术大会

作者：吴海龙孙小东俞汝勤湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

复杂体系(如体液、环境及食品样本)中多目标物的快速精准无干扰定量一直是分析化学亟待攻克的难点。基于液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的多重反应监测技术(MRM)作为分析复杂样本的“金标”方法往往需要昂贵的仪器代价及较为复杂的串级质... 详细信息

复杂体系(如体液、环境及食品样本)中多目标物的快速精准无干扰定量一直是分析化学亟待攻克的难点。基于液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的多重反应监测技术(MRM)作为分析复杂样本的“金标”方法往往需要昂贵的仪器代价及较为复杂的串级质谱条件优化，大大降低实验的效率。

关键词：二阶校正液相色谱全扫描单极质谱(LC-MS) 交替三线性分解(ATLD)算法交替惩罚三线性分解(APTLD)算法复杂体系二阶优势

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基于聚多巴胺磁性纳米微球的洛美沙星适配体筛选研究

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分析化学 2017年第12期45卷 1971-1979页

作者：刘晓辉王则呈张晓兵许丹科南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室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

基于纳米材料与单链核苷酸可能存在的氢键作用、π-π结合、电荷转移等非共价结合方式,可快速区分对目标靶分子有特异性结合的单链核酸适配体候选分子,从而缩短适配体筛选周期、提高筛选的成功率。本研究采用聚多巴胺磁性纳米微球（MNPs... 详细信息

基于纳米材料与单链核苷酸可能存在的氢键作用、π-π结合、电荷转移等非共价结合方式,可快速区分对目标靶分子有特异性结合的单链核酸适配体候选分子,从而缩短适配体筛选周期、提高筛选的成功率。本研究采用聚多巴胺磁性纳米微球（MNPs@PDAs）为分离载体,以洛美沙星（LMX）为靶标分子,利用磁分离技术建立了一种小分子的适配体筛选新方法。经过7轮筛选,获得了对洛美沙星分子具有高亲和性(K;=（17.57±0.5）nmol/L)的核酸适配体AF-3,且AF-3对于结构相似分子培氟沙星（PEFX）、氧氟沙星（OFLX）、诺氟沙星（NFLX）不具有亲和性。基于MNPs@PDAs的筛选方法有望于应用于其它重要靶分子的高效适配体探针获取。

关键词：核酸适配体适配体筛选聚多巴胺洛美沙星

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基于三元巯基型低共熔溶剂的磁性固相萃取技术用于水中汞的分离分析研究

基于三元巯基型低共熔溶剂的磁性固相萃取技术用于水中汞的分离分...

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中国化学会第十三届全国分析化学年会

作者：陈静王玉枝韦晓晓倪睿, 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

低共熔溶剂（DES）是由氢键受体（HBA）和氢键供体（HBD）所合成的常温下通常为液体的共熔体,具有制备简单、蒸气压低和电化学窗口宽等优良特性。本研究以氯化胆碱为氢键受体,衣康酸和3-巯基丙酸为混合氢键供体合成了一种三元巯基型低... 详细信息

低共熔溶剂（DES）是由氢键受体（HBA）和氢键供体（HBD）所合成的常温下通常为液体的共熔体,具有制备简单、蒸气压低和电化学窗口宽等优良特性。本研究以氯化胆碱为氢键受体,衣康酸和3-巯基丙酸为混合氢键供体合成了一种三元巯基型低共熔溶剂（TSH-DES）,并将其修饰在磁性氧化石墨烯（FeO@GO）上,形成新型巯基功能化的磁性纳米材料（THS-DES-FeO@GO）,结合磁性固相萃取技术（MSPE）用于去除水中的Hg。本研究用X-射线衍射仪、振动样品磁强计,傅里叶变换红外光谱仪、透射电镜和热重分析仪等仪器对所合成的TSH-DES-FeO@GO纳米粒子进行了表征。系统地讨论了吸附剂的用量、溶液p H值、Hg的浓度、吸附时间和温度对于水中Hg去除效率的影响。

关键词：低共熔溶剂磁性固相萃取磁性氧化石墨烯汞离子

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(单)纳米粒子的电化学分析及其在癌症早期检测中的应用

(单)纳米粒子的电化学分析及其在癌症早期检测中的应用

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中国化学会第十三届全国分析化学年会

作者：周一歌湖南大学化学生物学与纳米医学研究所湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室

纳米粒子电化学在多个领域的应用前景受到了广泛的关注,但现有的理论模型大多基于对众多纳米粒子整体效应的考察而忽略了纳米粒子之间的差异性,无法对单个纳米粒子进行准确、全面的电化学分析及电催化行为的考察,因而极大地限制了相关... 详细信息

纳米粒子电化学在多个领域的应用前景受到了广泛的关注,但现有的理论模型大多基于对众多纳米粒子整体效应的考察而忽略了纳米粒子之间的差异性,无法对单个纳米粒子进行准确、全面的电化学分析及电催化行为的考察,因而极大地限制了相关基础理论和应用的发展。针对此问题,报告人建立了单个金属纳米粒子与超微电极碰撞过程中的直接与间接电化学反应模型,实现了纳米粒子在溶液中的一系列物理化学信息的简便、快速、准确的获取和分析,并探索了单纳米粒子的电催化机制。报告人还将介绍纳米粒子电化学在生物分析及癌症早期检测中的应用。

关键词：纳米粒子电化学分析癌症早期检测

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基于液晶/水相界面的核酸配体生物传感研究

基于液晶/水相界面的核酸配体生物传感研究

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中国化学会第十三届全国分析化学年会

作者：王世红蓝昊宁吴朝阳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

液晶生物传感器是利用液晶独特的物理、化学性质作为信号转换媒介,构建出适合生物分子的高通量检测平台。本课题组利用可卡因核酸适体构象变化的特点,构建新型核酸适配体液-液界面型液晶生物传感器,用于可卡因小分子的检测。本实验使用... 详细信息

液晶生物传感器是利用液晶独特的物理、化学性质作为信号转换媒介,构建出适合生物分子的高通量检测平台。本课题组利用可卡因核酸适体构象变化的特点,构建新型核酸适配体液-液界面型液晶生物传感器,用于可卡因小分子的检测。本实验使用未掺杂任何表面活性剂的5CB液晶构建稳定的基底膜,在未加入可卡因之前,核酸适体呈现出发夹结构的形态,在液晶-液相界面中可以形成稳定的双电层结构,使得液晶分子呈现垂直排列,观察到黑色的图案;当可卡因分子出现时,核酸适体与其特异性结合,形成特有的"三角立体"结构,打破双电层的稳定,液晶分子呈现无序状态,观察到明亮多彩的双折射彩色织构图案,从而实现对可卡因分子的检测。这种检测方法简单方便,无需标记,样品消耗小,可为这类分子的检测提供新型的简便、快速的液晶生物传感方法。

关键词：液晶核酸适配体可卡因

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