基于硼酸盐亲和辅助电化学调控ATRP的癌胚抗原超灵敏电化学适体传感研究

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作者 胡琼 李诗琪 +4 位作者 梁伊依 冯文星 骆怡琳 曹晓静 牛利 《电化学》 CAS 北大核心 2023年第6期56-64,共9页

癌胚抗原(CEA)是一种酸性糖蛋白,其作为一种广谱肿瘤标志物在恶性肿瘤的鉴别诊断与监测等方面具有重要价值。在此,借助于硼酸盐亲和辅助电化学调控原子转移自由基聚合(BA-eATRP)的双重信号放大作用,我们报道了一种电化学适体传感器,用于... 癌胚抗原(CEA)是一种酸性糖蛋白,其作为一种广谱肿瘤标志物在恶性肿瘤的鉴别诊断与监测等方面具有重要价值。在此,借助于硼酸盐亲和辅助电化学调控原子转移自由基聚合(BA-eATRP)的双重信号放大作用,我们报道了一种电化学适体传感器,用于CEA的超灵敏、高选择性检测。基于BA-eATRP的电化学CEA适体传感的基本原理为:待核酸适体捕获CEA抗原后,借助于苯硼酸(PBA)基团与单糖残基上的顺式二醇基团间的选择性亲和相互作用将ATRP引发剂位点靶向性地共价偶联到CEA抗原上;随后,以二茂铁甲基丙烯酸甲酯(FcMMA)作为单体,借助于eATRP将二茂铁(Fc)探针引入电极表面。由于CEA上含有数百个顺式二醇基团,基于硼酸盐亲和的交联反应可使得在每个CEA抗原上标记数百个ATRP引发剂分子。此外,通过eATRP反应,可以在电极表面接枝长的二茂铁基聚合物链,使得每个标记有ATRP引发剂的位点均能连接上成百上千个Fc探针。因此,BA-eATRP可使得每个CEA抗原上标记上大量的Fc探针。在最佳条件下,基于BA-eATRP的电化学适体传感器能够实现浓度低为0.34Pg·mL^(-1)的CEA的高选择性检测,其线性范围为1.0-1000pg·mL^(-1)。而且,该适体传感器可用于人血清中CEA的定量分析。基于BA-eATRP的电化学适体传感器具有成本低廉、操作简便等优良特性,在CEA的超灵敏、高选择性检测方面具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 硼酸盐亲和 原子转移自由基聚合 电化学适体传感器 癌胚抗原 肿瘤标志物 信号放大

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超分子水凝胶的制备与应用 被引量：3

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作者 严铟蕾 胡琼 牛利 《材料研究与应用》 CAS 2022年第5期785-793,共9页

水凝胶在日常生产与生活中发挥着重要作用,但传统水凝胶由于缺乏刺激响应性等动态性,无法满足日益增长的生产与生活需求。因此,制备并应用具有优异自修复性、刺激响应性以及可适应性等动态性的超分子水凝胶(SHGs)备受关注。综述了SHGs... 水凝胶在日常生产与生活中发挥着重要作用,但传统水凝胶由于缺乏刺激响应性等动态性,无法满足日益增长的生产与生活需求。因此,制备并应用具有优异自修复性、刺激响应性以及可适应性等动态性的超分子水凝胶(SHGs)备受关注。综述了SHGs的制备与应用研究进展,系统归纳了高分子类SHGs(如聚丙烯酸SHGs、聚丙烯酰胺SHGs等)和天然高分子类SHGs(如壳聚糖SHGs、透明质酸SHGs等)的合成方法,阐述了SHGs在生物医药、柔性传感、防污材料等领域中的应用情况,最后展望了SHGs存在问题及发展趋势。 展开更多

关键词 超分子水凝胶 医用敷料 药物递送 组织再生 柔性传感 防污材料 能源存储与转换 水处理

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无电沉积硼化镍材料对水氧化的电催化性能 被引量：3

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作者 姜媛媛 李伯语 +2 位作者 逯一中 吴同舜 韩冬雪 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2774-2780,共7页

通过无电沉积/化学镀的方法分别制得石墨烯(Graphene)、镍网(Ni foam,NF)、钛网(Ti mesh,TM)、碳布(Carbon cloth,CC)负载的硼化镍材料.其中在石墨烯基底上生长的硼化镍层由规则的纳米颗粒构成,且均匀致密.对几种材料在碱性条件下(1.0 m... 通过无电沉积/化学镀的方法分别制得石墨烯(Graphene)、镍网(Ni foam,NF)、钛网(Ti mesh,TM)、碳布(Carbon cloth,CC)负载的硼化镍材料.其中在石墨烯基底上生长的硼化镍层由规则的纳米颗粒构成,且均匀致密.对几种材料在碱性条件下(1.0 mol/L KOH电解质中)的水氧化电催化性能进行了研究,结果表明,石墨烯基底上生长的硼化镍材料(NiBx/graphene)具有最佳的水氧化电催化性能.电流密度达到10 mA/cm2时的过电位仅为277 mV,相应的Tafel斜率为57 mV/dec.对石墨烯负载的硼化镍材料进行烧结,测得过电位为330 mV,与未烧结的样品相比电催化活性下降.该方法所制的石墨烯负载的硼化镍材料兼具高电催化活性和稳定性,为低成本、高效率的水氧化非贵金属电催化剂的制备提供了新思路. 展开更多

关键词 硼化镍 石墨烯 析氧反应 电催化剂 电解水

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尖晶石型过渡金属硫化物CuCo_(2)S_(4)与MoS_(2)复合材料的制备及电催化析氢性能 被引量：2

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作者 张楠 韩阔 +4 位作者 李悦 王春茹 赵凤 韩冬雪 牛利 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1307-1314,共8页

通过简单的三步水热法实现尖晶石型过渡金属硫化物CuCo_(2)S_(4)与MoS_(2)的复合,以三维多孔泡沫镍(NF)为基底,制得自支撑催化电极MoS_(2)@CuCo_(2)S_(4)-Ni3S_(2)/NF.高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(X... 通过简单的三步水热法实现尖晶石型过渡金属硫化物CuCo_(2)S_(4)与MoS_(2)的复合,以三维多孔泡沫镍(NF)为基底,制得自支撑催化电极MoS_(2)@CuCo_(2)S_(4)-Ni3S_(2)/NF.高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,MoS_(2)纳米片层密集均匀地生长在CuCo_(2)S_(4)-Ni3S_(2)纳米棒表面,并形成多级核壳结构.其碱性条件下(1 mol/L KOH)的电催化析氢性能研究结果表明,MoS_(2)与CuCo_(2)S_(4)的复合和特殊形貌的构筑有效提高了电化学活性面积和电子传导效率,达到10,100和300 mA/cm^(2)电流密度分别仅需116,231和282 mV的过电位,经2000次循环伏安扫描后,100 mA/cm^(2)电流密度所对应的过电位仅增大6%,展现出优异的电催化析氢催化活性及较好的稳定性. 展开更多

关键词 二硫化钼 尖晶石型过渡金属硫化物 电催化 析氢反应

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超长α-Ag_(3)VO_(4)纳米线类氧化酶活性及传感应用研究

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作者 李春凤 陈荔丝 +2 位作者 吴芸芸 陶春兰 秦冬冬 《材料研究与应用》 CAS 2022年第3期409-417,共9页

合成稳定高效的纳米酶代替传统天然酶是目前酶催化领域的研究热点。采用适合大规模制备的溶液共沉淀法,在常温常压下合成了一种稳定的单斜相α-Ag_(3)VO_(4)纳米线,其长度约为40μm、长径比可达80(40μm/500 nm)。同时,研究了单斜相α-A... 合成稳定高效的纳米酶代替传统天然酶是目前酶催化领域的研究热点。采用适合大规模制备的溶液共沉淀法,在常温常压下合成了一种稳定的单斜相α-Ag_(3)VO_(4)纳米线,其长度约为40μm、长径比可达80(40μm/500 nm)。同时,研究了单斜相α-Ag_(3)VO_(4)纳米线类氧化酶活性。结果表明,该纳米线具有广普的类氧化酶活性,对3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)、邻苯二胺(OPD)、2′-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)三种底物均表现出了良好的催化活性。另外,系统研究了pH、反应时间及催化剂和底物浓度对单斜相α-Ag_(3)VO_(4)纳米线催化活性的影响。结果表明,高酸度有利于体系双电子转移过程的进行,钒酸银纳米线的类氧化酶活性与催化剂和底物浓度正相关。利用经典的酶促反应动力学方程,得到了α-Ag_(3)VO_(4)纳米线催化TMB氧化的动力学参数和基本规律。研究发现,其米氏常数(Km)为0.69 mmol·L^(-1),最大初始反应速率(V_(max))为1.8×10^(-7)mol·L^(-1)·s^(-1),纳米线可以有效吸附并活化溶液中的分子氧,真实氧化剂为超氧自由基和单线态氧。在抑制酶促反应模式下,探索了α-Ag_(3)VO_(4)+TMB体系作为传感平台定量检测生物小分子的能力,结果发现该系统对抗坏血酸具有良好的响应,检测限为6.9μmol·L^(-1)。基于钒酸银纳米线的类氧化酶活性,建立一种快速、简便、灵敏地检测抗坏血酸的比色法。 展开更多

关键词 α-Ag_(3)VO_(4)纳米线 纳米酶 传感器

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光电化学技术应用于抗氧化分析的研究进展

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作者 韩方杰 代梦娇 +3 位作者 梁芷珊 宋忠乾 韩冬雪 牛利 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期591-603,共13页

在新陈代谢过程中,机体会产生大量以自由基为主要形式的氧化活性物质,而抗氧化剂可以通过电子转移的方式捕获并中和自由基,从而有效抵御自由基引起的细胞损害,以保障和维护人体健康.食品作为人体外源性抗氧化剂的重要来源可以有效补充... 在新陈代谢过程中,机体会产生大量以自由基为主要形式的氧化活性物质,而抗氧化剂可以通过电子转移的方式捕获并中和自由基,从而有效抵御自由基引起的细胞损害,以保障和维护人体健康.食品作为人体外源性抗氧化剂的重要来源可以有效补充因体内代谢及体液排出而损失的抗氧化物质,因此对食品中抗氧化物质消除自由基的能力即抗氧化能力的测定和评价具有重要意义.光电化学技术作为一种简单快捷、低成本、低背景且高灵敏度的测定方法,能够有效克服光学法、色谱法和电化学法等传统测试手段在抗氧化容量分析中的不足.本文综述了基于半导体及其复合材料的光电化学传感平台的构建及食品体系抗氧化容量分析的研究进展,评论了多种检测体系的特点并对其研究前景进行了展望. 展开更多

关键词 抗氧化 光电化学 传感器 食品分析

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基于g-C3N4/P25复合光电敏感体系的中草药抗氧化容量测定

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作者 梁芷珊 倪爽 +4 位作者 代梦娇 韩方杰 韩立鹏 牛利 韩冬雪 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2081-2089,共9页

采用粒径为25 nm的锐钛矿和金红石型混合相二氧化钛(TiO2)材料(P25)替代常规锐钛矿型TiO2,制备了基于石墨氮化碳(g-C3N4)/混合相TiO2(g-C3N4/P25)的可见光激发光电敏感体系.研究结果表明,石墨氮化碳(g-C3N4)大的平面结构不仅能够成为TiO... 采用粒径为25 nm的锐钛矿和金红石型混合相二氧化钛(TiO2)材料(P25)替代常规锐钛矿型TiO2,制备了基于石墨氮化碳(g-C3N4)/混合相TiO2(g-C3N4/P25)的可见光激发光电敏感体系.研究结果表明,石墨氮化碳(g-C3N4)大的平面结构不仅能够成为TiO2纳米材料合适的高分散载体,其高效载流子传输能力还赋予了复合体系优异的光电性能.当g-C3N4掺杂质量分数仅为0.5%时,复合体系的光电流响应信号可提高至原来的4.5倍,增敏效果最好.该光敏体系的研制显著简化了制备工艺并降低了成本,同时有效提高了体系的可见光利用效率.基于该g-C3N4/P25光电敏感复合体系,首次采用光电化学方法实现了中草药抗氧化容量的测定,为量化中药体系抗氧化性能评估提供了新的思路. 展开更多

关键词 抗氧化 氮化碳 二氧化钛 光电化学 中草药

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基于核酸适体的电化学生物传感研究

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作者 李诗琪 骆怡琳 +3 位作者 万建文 胡琼 韩冬雪 牛利 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期328-337,共10页

核酸适体是一类经由指数富集的配体系统进化(SELEX)技术在体外筛选获得的单链寡核苷酸片段,由于具有可人工批量合成、价格低廉、易于功能化修饰、特异性强、亲和力高、免疫原性低、批间差异小、热稳定性好等优良特性,在分析化学、疾病... 核酸适体是一类经由指数富集的配体系统进化(SELEX)技术在体外筛选获得的单链寡核苷酸片段,由于具有可人工批量合成、价格低廉、易于功能化修饰、特异性强、亲和力高、免疫原性低、批间差异小、热稳定性好等优良特性,在分析化学、疾病治疗以及生物医学研究等诸多领域备受关注。结合代表性案例,该文综述了核酸适体在电化学生物传感领域的应用。首先简要概述了核酸适体及电化学适体传感器的特点,分类阐述了电化学适体传感器在小分子化合物、蛋白质、外泌体、循环肿瘤细胞(CTCs)以及病原微生物检测中的应用,并重点介绍了相关检测方法的原理、分析特性以及所应用的信号放大策略,最后对电化学适体传感器的发展进行了展望。 展开更多

关键词 电化学生物传感 适体传感器 生物标志物 外泌体 循环肿瘤细胞 病原微生物 信号放大

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钌基析氢电催化剂的研究进展

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作者 陈佳丽 陈丽娟 +1 位作者 郭晓慧 王伟 《材料研究与应用》 CAS 2024年第1期51-61,共11页

能源消耗持续增长以及化石燃料燃烧带来的能源安全与环保问题日益突出,开发安全、清洁、高效的新能源是人类可持续发展的重要课题。氢气具有能量密度高、无污染、资源丰富的优点,被视为最具发展潜力的石油与天然气的替代清洁能源。制氢... 能源消耗持续增长以及化石燃料燃烧带来的能源安全与环保问题日益突出,开发安全、清洁、高效的新能源是人类可持续发展的重要课题。氢气具有能量密度高、无污染、资源丰富的优点,被视为最具发展潜力的石油与天然气的替代清洁能源。制氢最常用的方法是电解水,为实现高效制氢,通常需要添加催化剂(钌及钌基材料)提高析氢效果。本文详细介绍了铂(Pt)族元素中最便宜的金属元素钌(Ru)和钌基材料作为高效电催化剂的制备方法,阐明了析氢促进机理以及析氢效果,并提出了钌基析氢电催化剂的未来发展方向。 展开更多

关键词 析氢 催化剂 钌基材料 电解水 电催化 促进机理 能源 稳定性

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超薄共形电极的设计及其在电生理信号采集的研究进展

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作者 陈敏祺 宋忠乾 +2 位作者 李伟燕 孔惠君 牛利 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1314-1321,共8页

超薄共形电极由于具有超薄、柔软、可拉伸、透气和生物兼容等优点,可直接粘附在皮肤或生物组织上进行生理数据的长期、连续和实时监测,解决了传统凝胶电极透气性差、抗干扰能力弱和舒适性差的问题,被广泛用于健康监测、医疗诊断和人机... 超薄共形电极由于具有超薄、柔软、可拉伸、透气和生物兼容等优点,可直接粘附在皮肤或生物组织上进行生理数据的长期、连续和实时监测,解决了传统凝胶电极透气性差、抗干扰能力弱和舒适性差的问题,被广泛用于健康监测、医疗诊断和人机交互等新兴领域。该文详细综述了超薄共形电极的背景需求、材料组成、制备方法及其在电生理信号采集等方面的研究进展,同时对超薄共形电极制备与应用过程中存在的关键科学与技术问题做了简要概述,并对超薄共形电极发展所面临的机遇和挑战进行了展望。 展开更多

关键词 超薄共形电极 结构组成 生物信号监测 粘附性

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当智能手机遇上纸塑LOC传感器——新型尿液比色分析

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作者 韩冬雪 《化学传感器》 CAS 2017年第4期60-60,共1页

尿液作为人体的重要排泄物之一,可通过观测比较其颜色、气味、清澈度和比重等从而用于恶性肿瘤、心血管疾病、糖尿病等多种疾病的诊断。由于技术手段昂贵,传统的比色法自动显示尿液分析技术对资源贫瘠的地区而言并不具备优势。

关键词 智能手机 传感器 尿液分析 LOC

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