基于CRISPR/Cas的生物传感器在食源性病原菌检测中的应用进展

食源性病原菌严重威胁食品安全及消费者的健康,因此,对食源性病原菌快速、准确的检测方法对保障食品安全尤为重要。规则成簇的短回文重复序列（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）/CRISPR相关系统（CRISPR-associated systems, Cas）生物传感器是在引导核糖核酸（RNA）的作用下,使Cas蛋白与RNA形成RNA复合体,并对靶标基因进行特异性识别,从而将靶标信号转化为可检测的物理和化学信号。CRISPR/Cas生物传感器具有特异性好、可编程以及使用简便等优势,在病原菌检测领域具有广阔的应用前景。本文根据Cas蛋白的种类和作用机制不同,分别介绍了不同CRISPR/Cas系统的作用原理和特点,概述了基于不同CRISPR/Cas的生物传感的信号识别、信号放大、信号输出策略及其在食源性病原菌检测中的应用进展,讨论了基于CRISPR/Cas的多重生物传感器的构建原理及其在多病原菌同时检测中的应用,分析了基于CRISPR/Cas的生物传感器在病原菌快速检测中面临的挑战及未来的发展趋势。     

氨基酸离子液体与碳纳米管协同作用下的葡萄糖氧化酶直接电化学

氨基酸离子液体（AAILs）由于其独特的化学和物理特性,特别是它突出的生物相容性和优异的绿色特性,已经引起了广泛的关注．本文设计了一种新型的基于氨基酸离子液体和碳纳米管（CNTs）复合物的电化学传感界面．其中,氨基酸离子液体被用作一种新型的葡萄糖氧化酶（GOD）溶剂．通过将碳纳米管修饰的玻碳（OC）电极浸泡在含有葡萄糖氧化酶的氨基酸离子液体溶液中,就可以方便的获得GOD—AAILs／CNTs／GC电极．我们研究了葡萄糖氧化酶在GOD．AAILs／CNTs／GC电极上的直接电化学,获得了一对可逆的氧化还原峰．同时固定在电极上的葡萄糖氧化酶仍然保持了它们的生物活性以及催化溶解氧还原的能力．在氨基酸离子液体和碳纳米管的协同作用下,该GOD．AAILs／cNTs／Gc电极展现了对葡萄糖良好的电催化活性,其检测线性范围为0．05～0．8mmol／L,检测限为5．5μmol／L（S／N=3）．尤其该传感器显示了良好的稳定性以及排除常见共存物尿酸和抗坏血酸干扰的能力．因此,对于氧化还原酶的直接电化学以及第三代酶传感器的制作来说,AAILs／CNTs复合物将会成为一种很好的生物相容性材料．     

基于纳米材料的光学生物传感器在中药真菌毒素检测中的应用

随着中医药事业的不断发展,药材质量安全日益受到关注。其中,真菌毒素污染不仅影响中药材质量,而且可能存在毒性,严重时对人体具有致癌、致畸、致突变等危害,已成为中药材安全性重点关注的问题之一。快速准确检测中药中真菌毒素对保障中药材质量安全意义重大。光学生物传感器具有操作简单、响应快速、灵敏度高和准确性好等优点,已被广泛用于真菌毒素的快速检测。纳米材料具有独特的物理化学性质,被广泛用于光学生物传感器中。本文综述了近年来基于纳米材料的光学生物传感器用于真菌毒素检测的研究进展,包括各种光学生物传感器的原理、应用特点及构建方法,并着重分析了中药材的主要基质成分对光学生物传感器的影响,讨论了光学生物传感器用于中药中真菌毒素检测所面临的挑战。     

生物/化学同步聚合法制备纤维蛋白纳米复合物及传感研究

本文以有效提高生物分子包埋率为目的,基于生物/化学同步聚合的新方法制备了一种新型纤维蛋白聚合物基纳米复合物,并研究了该复合物修饰电极的传感性能。该方法在凝血仿生聚合的同时,采用NaAuCl4作为氧化剂化学氧化聚合生成聚多巴胺(PDA),在PDA膜内原位合成纳米金(AuNPs),同时在PDA-纤维蛋白凝胶生长时包埋葡萄糖氧化酶(GOx)。生物/化学同步聚合法操作简单,条件温和。该纳米复合物引入了AuNPs的优异性质,有效提升了GOx的包埋量,所制电化学生物传感器对葡萄糖的检测灵敏度高达117μA/(cm2·mmol/L),检测限为57nmol/L。     

Syntheses,Structures and Properties of Two 2D Coordination Polymers from 5-（Pyridin-2-yl-methyl）aminoisophthalate

Hydrothermal reactions of 5-(pyridin-2-yl-methyl)aminoisophthalic acid(H2paip) with Mn(OAc)2·4H2O and Cu(NO3)2·3H2O produced two 2D complexes, [Mn(paip)]n·nH2O(1) and [Cu(paip)(H2O)]n(2). In complex 1, paip serves as a μ4-bridge, and its two carboxylate groups in μ2,η2-bridging and chelating modes connect Mn(Ⅱ) into 1D chains, which are further extended into a 2D layer through coordination of two chelating nitrogen atoms. However, paip in complex 2 acts as a μ3-bridge to link Cu(Ⅱ) into a 2D layer, in which two carboxylate groups function in a monodentate mode, and hydrogen bonds between the coordinated water and carboxylate oxygen atoms further extend the 2D layers into a 3D supramolecular network. The frameworks of complexes 1 and 2 are stable up to 470 and 250 ℃, respectively. Magnetic measurement shows that complex 2 possesses a weak antiferromagnetic interaction.     

基于核酸适体的电化学生物传感器*

核酸适体是一类体外筛选的、可与目标分子高效、高特异亲合的RNA或DNA寡核苷酸片段,与常规识别分子（如抗体等）相比,核酸适体作为一类新型识别分子具有明显特色和优势,已被广泛应用于生物传感等分子识别和应用研究领域。本文就基于核酸适体的电化学生物传感器（标记型和非标记型）的近期进展作简要评述,包括适体简介、标记型（“信号衰减”型、“信号增强”型、酶标记型和纳米粒子标记型）和非标记型电化学适体生物传感器等内容。