中国化学会第32届学术年会
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二维纳米材料放大荧光各向异性新策略及其分析应用
甄淑君*

分会

第二分会:纳米传感

摘要

荧光各向异性分析法是一种均相方法,具有不需要加入猝灭基团、不易受环境因素影响、能用于实时监控分子间反应的特点。但传统的荧光各向异性分析法通常依赖于靶标的分子体积(或质量)的大小,这一方面使得该方法仅仅局限于检测具有较大分子体积(或质量)的生物大分子,另一方面也限制了方法的灵敏度。为了放大荧光各向异性信号、提高荧光各向异性法的检测灵敏度、拓展其适用范围,我们首先以具有独特二维平面结构的氧化石墨烯(GO)作为质量放大器,以染料分子作为报告单元,以功能核酸作为识别探针,建立了一系列荧光各向异性分析新方法。我们首先基于GO增强染料分子的荧光各向异性实现了铜离子和钾离子的检测[1-2]。为了抑制GO对染料分子的荧光猝灭效应,我们通过将探针分子间接组装在GO表面的方式增大探针上染料分子(四甲基罗丹明,TAMRA)与GO之间的距离,从而改善了方法的准确性和灵敏度,最终实现了DNA、腺苷和凝血酶的检测(Fig. 1)[3]。在此基础上,我们使用核酸外切酶III(Exo III)辅助GO放大荧光各向异性,提高了方法的灵敏度,实现了蓖麻毒素B链的检测[4]。而由于酶价格昂贵,并且反应环境对酶的活性影响很大,因此我们还构建了一种无酶参与的催化发夹组装(CHA)辅助GO放大荧光各向异性用于检测microRNA的新方法[5],结果显示该方法的灵敏度和选择性都有所提高。为了获得更为准确的荧光各向异性值,我们进一步利用无荧光猝灭效应的DNA纳米片放大荧光各向异性实现了多种生物分子的灵敏检测(Fig. 2)[6]。

关键词

荧光各向异性;氧化石墨烯;DNA 纳米片;金属离子;生物分子

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