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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
納米粒子修飾的電化學(xué)適體生物傳感器在可卡因檢測(cè)中的應(yīng)用研究
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本文以可卡因適體為分子識(shí)別物，可卡因?yàn)槟繕?biāo)分析物，CdS-QDS為檢測(cè)物，制備了一種新型靈敏的電化學(xué)適體生物傳感器。經(jīng)過(guò)金納米粒子的信號(hào)放大作用，提高了傳感器的靈敏度，通過(guò)溶出伏安法檢測(cè)Cd2+的溶出峰電流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)可卡因的間接測(cè)定。線性范圍為1.0×10-9—5.0×10-7 mol?L-1，檢出限為1.7×10-10 mol?L-1，回收率為94.11％。該方法簡(jiǎn)便、快捷、靈敏度高。
詳細(xì)介紹：
此方法以可卡因適體為分子識(shí)別物，可卡因?yàn)槟繕?biāo)分析物，CdS-QDS為檢測(cè)物，制備了一種新型靈敏的電化學(xué)適體生物傳感器。通過(guò)生物條形碼和金納米粒子的信號(hào)放大作用，進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)的靈敏度，組裝了一種新型的測(cè)定可卡因的生物傳感器，先對(duì)CdS-QDS進(jìn)行預(yù)富集，再通過(guò)差分脈沖伏安法技術(shù)（DPV）進(jìn)行檢測(cè)，間接測(cè)定可卡因濃度，DPV檢測(cè)到的峰電流的出峰電位大約在-0.770V，且在1.0×10-9—1.0×10-7M范圍之內(nèi)，峰電流的大小與可卡因濃度的對(duì)數(shù)呈良好的線性比例關(guān)系，線性回歸方程為ip(10E-7A)= -6.4428lgC-62.951，線性曲線的相關(guān)系數(shù)為0.99659，檢測(cè)限為1.7×10-10mol/L，該檢測(cè)限低于報(bào)道過(guò)的類(lèi)似可卡因電化學(xué)傳感器檢測(cè)限，回收率為94.11％，該方法簡(jiǎn)便、快捷、靈敏度高，且穩(wěn)定性重現(xiàn)性好，并且對(duì)于檢測(cè)小分子藥物具有一定的促進(jìn)作用。

作品專(zhuān)業(yè)信息

撰寫(xiě)目的和基本思路

毒品可卡因廉價(jià)，攝取方便，在世界范圍內(nèi)已泛濫成災(zāi)。因此，建立簡(jiǎn)單、快速、高靈敏的特異檢測(cè)對(duì)控制可卡因的運(yùn)輸和流通具有重要的意義。 在電極上涂上金溶膠，將Au納米粒子標(biāo)記到DNA上，再將CdS量子點(diǎn)固定在納米Au上制備出一種基于量子點(diǎn)標(biāo)記的適體傳感器。由于可卡因與可卡因適體較強(qiáng)的結(jié)合力，使標(biāo)記的DNA解鏈下來(lái)，用HNO3溶解CdS，通過(guò)差分脈沖伏安法檢測(cè)溶液中Cd2+的峰電流來(lái)檢測(cè)可卡因。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

此方法以可卡因適體為分子識(shí)別物，可卡因?yàn)槟繕?biāo)分析物，CdS-QDS為檢測(cè)物，制備了一種新型靈敏的電化學(xué)適體生物傳感器。通過(guò)金納米粒子的信號(hào)放大作用，進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)的靈敏度，組裝了一種新型的測(cè)定可卡因的生物傳感器，先對(duì)CdS-QDS進(jìn)行預(yù)富集，再通過(guò)差分脈沖伏安法技術(shù)（DPV）進(jìn)行檢測(cè)，間接測(cè)定可卡因濃度，該方法簡(jiǎn)便、快捷、靈敏度高，且穩(wěn)定性重現(xiàn)性好，并且對(duì)于檢測(cè)小分子藥物具有一定的促進(jìn)作用。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

可卡因、大麻與海洛因并稱(chēng)為國(guó)際上濫用的三大傳統(tǒng)毒品，但因可卡因廉價(jià)，攝取方便，在世界范圍內(nèi)已泛濫成災(zāi)。在我國(guó)，毒品已泛濫蔓延到大部分地區(qū)，種毒、制毒、吸毒、販毒的犯罪活動(dòng)同時(shí)存在，對(duì)我國(guó)的禁毒工作形成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此建立簡(jiǎn)單、快速、高靈敏的特異檢測(cè)對(duì)控制可卡因的運(yùn)輸和流通具有重要的意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

本文以可卡因適體為分子識(shí)別物，可卡因?yàn)槟繕?biāo)分析物，CdS-QDS為檢測(cè)物，制備了一種新型靈敏的電化學(xué)適體生物傳感器。經(jīng)過(guò)金納米粒子的信號(hào)放大作用，提高了傳感器的靈敏度，通過(guò)溶出伏安法檢測(cè)Cd2+的溶出峰電流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)可卡因的間接測(cè)定。線性范圍為1.0×10-9—5.0×10-7 mol?L-1，檢出限為1.7×10-10 mol?L-1，該檢測(cè)限低于報(bào)道過(guò)的類(lèi)似可卡因電化學(xué)傳感器檢測(cè)限，回收率為94.11％。該方法簡(jiǎn)便、快捷、靈敏度高。

獲獎(jiǎng)情況

在第六屆“青春彩云南，動(dòng)感地帶杯”云南省青年學(xué)術(shù)科技節(jié)中獲省級(jí)二等獎(jiǎng)

鑒定結(jié)果

無(wú)

參考文獻(xiàn)

管妹. 基于納米材料修飾的電流型免疫及適體傳感器的研究[D]. 重慶：西南大學(xué)，2010.4. 杜平. 納米材料在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用研究[D]. 山東, 青島科技大學(xué), 2009. 6. Reza Karimi Shervedan,j Mojtaba Bagherzadeh.Electrochemical characterization of In situ functionalized gold cysteamine self-assem bled monolayer with 4-formylphenylboronic acid for detection of dopamine[J]. Electroanalysis, 2008, 20: 550-557. Lin Lingling, Zhou Jianzhang, ZhangYan, et a.l High sensitive electrochemical detection of sequence-specificDNA using low currentvoltammetry [J].Electroanalysis, 2008, 20: 1798-1804. 張雨琴. 功能量子點(diǎn)在生物分析中的應(yīng)用研究[D]. 湖南, 湖南師范大學(xué), 2009.05. 洪譽(yù)鵬, 劉倞, 唐科忠等. 自組裝膜技術(shù)及其在電化學(xué)分析中的應(yīng)用[J]. 表面技術(shù), 2009, 38（3）:72-76.

同類(lèi)課題研究水平概述

一、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前，常規(guī)毒品的主要檢測(cè)方法有：化學(xué)分析法、高效毛細(xì)管電泳法、核磁共振光譜法，電化學(xué)發(fā)光法、比色法、氣相色譜法(GC) 、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS) 、高效液相色譜法(HPLC) 、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(LC-MS) 、高效薄層色譜法(HPTLC)和免疫分析法( IA)等。但這些方法操作復(fù)雜、儀器昂貴、不利于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)?；谶m體的高特異性、高選擇性以及電化學(xué)傳感器的實(shí)時(shí)易操作性，可將可卡因適體與傳感器結(jié)合起來(lái)用電化學(xué)的方法檢測(cè)可卡因。 （一）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 電化學(xué)適體生物傳感器是根據(jù)適體與目標(biāo)分析物配體結(jié)合前后電化學(xué)信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分析物的檢測(cè)的裝置，它一直被認(rèn)為是一種非常有前景的分析測(cè)試方法，在快速檢驗(yàn)中發(fā)揮著重要作用。隨著人工合成寡聚核苷酸的出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)開(kāi)展的主要是將功能性納米顆粒（如電子性質(zhì)的、光學(xué)性質(zhì)的和磁性的）固定在生物大分子（如多肽、蛋白、核酸）上，制成用于生物信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)轉(zhuǎn)換和放大的傳感器，對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行檢測(cè)。李延將適體與電化學(xué)發(fā)光技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種新穎適體生物傳感器，通過(guò)光信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)檢測(cè)目標(biāo)物。 （二）國(guó)外研究現(xiàn)狀 近年來(lái)，國(guó)外主要利用自組裝膜技術(shù)，結(jié)合DNA的檢測(cè)、基因篩選和基因定位，進(jìn)行臨床疾病檢驗(yàn)，鑒定陽(yáng)性重組體，致病菌研究甚至是活體應(yīng)用。如坦普爾大學(xué)研究人員利用基因工程技術(shù)研制出生物傳感器，以老鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將老鼠的單嗅覺(jué)受體克隆到酵母細(xì)胞中，一旦發(fā)現(xiàn)爆炸物時(shí)（如TNT炸藥），傳感器會(huì)發(fā)出綠色熒光。目前，利用自組裝膜技術(shù)檢測(cè)被測(cè)溶液中所含的目標(biāo)檢測(cè)物種有DNA分子、多巴胺、腎上腺素、抗壞血酸、農(nóng)藥等，對(duì)可卡因的研究較少。
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