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光生物传感

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光生物传感研究方向简介

作者: 发布日期:2017-12-27

光生物传感

 

本实验室长期从事氟化物稀土纳米晶及贵金属纳米晶在生物传感中的应用方面的研究。利用稀土纳米晶的光学特性,结合生物免疫技术,开展食品和环境中多组份小分子污染物的低成本、快捷、现场检测方法及传感器件研制。

我们利用微乳液或微乳液水热技术设计并合成了多个氟化物及稀土氟化物纳米材料,建立和完善了稀土离子掺杂的BaF2,CaF2,KMgF4,YF3,NaYF4等纳米粒子的制备路线,成功制备了NaY1-xGdxF4:Yb, Er 上转换纳米粒子及微米管。掌握了制备粒径可控、分散度好、发光效率高的纳米晶的制备方法。

在核壳结构CaF2:Eu/SiO2、CdS/ZnS、ZnS:Tb/SiO2、CdTe/SiO2纳米晶的制备方面进行了研究,相关成果已申请国家专利及在Nanotechnology, Chem. Phys. Lett.,J. Phys. Chem. C等刊物上发表。在对纳米粒子的表面修饰方面也做了大量工作,如利用壳聚糖分子修饰CaF2:Eu纳米粒子,再利用壳聚糖分子中的胺基官能团与琥珀酸酐反应,反应产物(含有羧基)最终与BSA交联,制备出CaF2:Eu /壳聚糖-BSA水溶性纳米粒子(相关的文章已在J. Mater. Sci.-Mater. EL上发表)。另外,还建立了用草酸和丁二酸酐等功能有机小分子化合物修饰CaF2:Eu/SiO2纳米粒子表面的工作,并将BSA蛋白成功地与纳米粒子表面有机分子的特征官能团交联 (文章已在Chinese Journal of Chemistry上发表),首次实现了IgG抗体与稀土发光粒子间的交联。

目前,实验室已成功发明能够检测除草剂2,4-D的胶体金免疫层析试纸,灵敏度达17 ng/mL。通过采用液相色谱方法和试纸对比,表明胶体金检测试纸具有特异性高,稳定性好,有效期长等优点。此外,基于稀土纳米粒子发光显示的多组分农药残留检测试纸的制备研究以及光纤为载体,能实现小分子污染物快速检测的光纤生物传感探针研究方面,也取得了较大进展。