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用于单分子、单细胞分析的硅基表面增强拉曼散射芯片

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用于单分子、单细胞分析的硅基表面增强拉曼散射芯片

中国化学会第30届学术年会

作者：王后禹何耀苏州大学功能纳米与软物质研究院

金/银纳米颗粒(Au/Ag NPs)在可见光区具有较好的表面等离子体共振吸收,被广泛用作表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)的基底材料。但是Au/Ag NPs的SERS增强因子通常为0,低于理论最大增强因子(0)[1a];其次游离的A... 详细信息

金/银纳米颗粒(Au/Ag NPs)在可见光区具有较好的表面等离子体共振吸收,被广泛用作表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)的基底材料。但是Au/Ag NPs的SERS增强因子通常为0,低于理论最大增强因子(0)[1a];其次游离的Au/Ag NPs易产生无规则聚集,导致其信号重现性较差[1b]。为解决这些问题,我们利用硅材料特殊的光学性能,将Au/Ag NPs均匀的原位生长或固定在硅基(硅片或硅线阵列)表面,所得的硅基SERS芯片具有较高的SERS增强因子(0);更为重要的是,所构建的硅基SERS芯片有效避免了溶液状态下Au/Ag NPs的随机分布和无规则团聚,可以获得重现性相对较好的SERS信号[3]。在此基础上,我们构建相应的功能化的硅基SERS芯片,在单分子水平上实现高灵敏、重现性、特异性及多元化的生化分析检测;在单细胞水平上实现简单、高灵敏、非标记的实时拉曼成像[3]。尤其需要指出的是,由于具有较好的SERS重现性,我们将硅基SERS芯片应用于实际体系中,实现了耳聋基因的临床检测[2d],人体血液中细菌的检测[2g],以及实体水中汞离子、铅离子的检测等[2e,2h]。

关键词：硅基 SERS 芯片

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新型硅基纳米光学传感器

新型硅基纳米光学传感器

中国化学会第十三届全国分析化学年会

作者：王后禹何耀苏州大学功能纳米与软物质研究院纳米生化分析实验室

在生物医学诊断、药物筛选、食品安全检测、环境保护、国土安全等诸多领域中,高效的光学传感器对于快速、灵敏及准确地检测化学、生物样品等十分重要。利用硅基纳米材料特殊的光学性质、较好的生物相容性、丰富的表面化学性质等,新型硅... 详细信息

在生物医学诊断、药物筛选、食品安全检测、环境保护、国土安全等诸多领域中,高效的光学传感器对于快速、灵敏及准确地检测化学、生物样品等十分重要。利用硅基纳米材料特殊的光学性质、较好的生物相容性、丰富的表面化学性质等,新型硅基纳米结构（例如,荧光硅纳米颗粒、荧光硅纳米棒、金/银纳米颗粒修饰硅纳米线、金/银纳米颗粒修饰硅片等）已经被用于设计及构建便宜、便携、灵敏、专一性强、重现性好及多元检测的荧光及表面增强拉曼散射（surface-enhanced Raman scattering, SERS）传感器。尤其要指出的是,荧光硅纳米探针具有优异的光学稳定性;硅基SERS基底具有较高的SERS增强因子（～106-8）以及较好的信号重现性（RSD＜15%）。在这里我们将介绍基于新型硅基纳米结构的光学分析平台的最新的代表性工作,包括分析检测TNT、金属离子、ATP、活细胞内pH、细菌等[1-7]。

关键词：硅纳米传感荧光表面增强拉曼散射

基于移动中和界面电泳酸碱滴定的新原理及装置

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分析化学 2012年第6期40卷 968-972页

作者：王后禹杨清董靖宇张薇樊柳荫张维冰曹成喜上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室生物分离与分析实验室上海师范大学环境与化学学院华东理工大学化学与分子工程学院

基于移动中和界面(MNB)概念,研制了一种基于电泳酸碱滴定(EABT)的新装置。其核心技术是在电泳管中建立MNB,通过对电泳管中的MNB在一定时间内迁移距离的测定,推测酸或碱的浓度。EABT实验表明:HCl浓度的对数值与MNB移动距离存在线性关系... 详细信息

基于移动中和界面(MNB)概念,研制了一种基于电泳酸碱滴定(EABT)的新装置。其核心技术是在电泳管中建立MNB,通过对电泳管中的MNB在一定时间内迁移距离的测定,推测酸或碱的浓度。EABT实验表明:HCl浓度的对数值与MNB移动距离存在线性关系。此关系可用于检测未知酸的浓度;不同酸碱指示剂对EABT方法没有明显影响,这能有效避免在容量分析法中不同指示剂对判定终点断滴所造成的误差;EABT具有良好的精密性和稳定性,日内差和日间差的RSD值分别小于1.6%和3.8%。

关键词：电迁移电泳酸碱滴定移动中和界面

硅基表面增强拉曼散射芯片用于重金属离子检测

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硅基表面增强拉曼散射芯片用于重金属离子检测

中国化学会第30届学术年会

作者：史宇姜享旭王后禹何耀苏州大学功能纳米与软物质研究院

精确地和可靠地痕量检测重金属离子是非常重要的,这主要是因为,重金属离子可能会在人体内长期的聚集,这将会对人体的健康造成极大的危害。然而,满足这种需求的传感器还很稀少。在这里,我们发展了两种硅基芯片,一种由核(银)-卫星(金)纳... 详细信息

精确地和可靠地痕量检测重金属离子是非常重要的,这主要是因为,重金属离子可能会在人体内长期的聚集,这将会对人体的健康造成极大的危害。然而,满足这种需求的传感器还很稀少。在这里,我们发展了两种硅基芯片,一种由核(银)-卫星(金)纳米颗粒修饰的硅晶片所构成(Ag-Au NPs@Si),另一种由金纳米颗粒修饰的硅线阵列所构成(Au NPs@SiNWAr)。由于较好的SERS性能,我们将其用于重金属离子的检测(例如,铅离子,汞离子)[1-3]。通常情况下,通过该芯片可以检测到较低浓度( M)的重金属离子,远低于其他报道的SERS传感器( M)。另外,相比较液相的SERS传感器,金/银纳米颗粒均匀的原位生长或固定在硅基(硅片或硅线阵列)表面,有效避免了纳米颗粒的随机分布和无规则团聚,因而具有较好的重现性。此外,所发展的芯片具有良好的选择性和可循环性。更重要的是,该芯片可以精确和有效的检测湖水、自来水和工业废水等实际体系中未知离子的浓度[1-3]。

关键词：硅基 SERS 重金属离子

微生物发酵过程中氨基酸动态变化的毛细管电泳检测

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中国医药工业杂志 2010年第8期41卷 594-598页

作者：王后禹赵文杰魏晓东金媛媛季朝金上海医药工业研究院上海200040 浦城绿康生化有限公司福建浦城353400

用毛细管电泳法分析测定了多粘菌素B和谷胱甘肽发酵过程中氨基酸含量变化,异硫氰酸苯酯为衍生剂。分离电压20kV,进样压力0.5psi,进样时间5s,毛细管温度25℃。缓冲液为四硼酸钠溶液(0.025mol/L)-Tris(0.025mol/L)-十二烷基磺酸钠溶液(0.1... 详细信息

用毛细管电泳法分析测定了多粘菌素B和谷胱甘肽发酵过程中氨基酸含量变化,异硫氰酸苯酯为衍生剂。分离电压20kV,进样压力0.5psi,进样时间5s,毛细管温度25℃。缓冲液为四硼酸钠溶液(0.025mol/L)-Tris(0.025mol/L)-十二烷基磺酸钠溶液(0.14mol/L)(pH9.15),紫外检测波长254nm。30min内可同时分析十二种游离氨基酸。

关键词：多粘菌素B 谷胱甘肽氨基酸毛细管电泳

基于硅基的SERS基底构建及其在DNA检测中的应用

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基于硅基的SERS基底构建及其在DNA检测中的应用

中国化学会第29届学术年会

作者：王后禹姜晓旭王会孙斌朱瀛何耀苏州大学功能纳米与软物质研究院

基于不同SERS基底的纳米生物传感器在生化分析检测上已经取得了许多令人鼓舞的研究进展[1]。其中金/银纳米颗粒(AuNPs/AgNPs)由于在可见光区具有表面等离子体共振吸收,是目前用的较多的SERS基底材料。但是金/银纳米颗粒拉曼增强因子通常... 详细信息

基于不同SERS基底的纳米生物传感器在生化分析检测上已经取得了许多令人鼓舞的研究进展[1]。其中金/银纳米颗粒(AuNPs/AgNPs)由于在可见光区具有表面等离子体共振吸收,是目前用的较多的SERS基底材料。但是金/银纳米颗粒拉曼增强因子通常为10405,低于理论最大增强因子的平均水平[2];其次金/银纳米颗粒易产生无规则聚集,导致其信号重现性较差[3]。为解决这些问题,我们将金/银纳米颗粒均匀的原位生长或固定在硅基(硅片或硅线)表面,所得的固相硅基SERS基底具有较高的拉曼增强因子(106-108);更为重要的是,所构建的固相硅基SERS基底有效避免了溶液状态下金/银纳米颗粒的随机分布和无规则团聚,可以获得重现性相对较好的SERS信号。在此基础上,构建相应的硅基SERS纳米生物传感器,借助经典的sandwich法,将其应用于DNA分子的高灵敏度、高准确度和高重现性多元分析检测。

关键词：硅基 SERS 纳米生物传感器 DNA

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荧光硅纳米材料：细胞活动的实时探针

科技纵览 2017年第5期 58-59页

作者：王后禹苏媛媛吕强雎胜李艳何耀苏州大学功能纳米与软物质研究院苏州大学国家现代丝绸工程实验室苏州大学物理科学与技术学院东南大学生物科学与医学工程学院

巧妙地利用荧光硅纳米材料优异的光稳定性、生物相容性和荧光性，可以长程、实时地观测生物学过程。

关键词：纳米材料荧光性细胞活动实时探针硅生物相容性生物学过程

基于荧光硅纳米颗粒的生物传感器应用于长程实时的细胞内pH检测

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基于荧光硅纳米颗粒的生物传感器应用于长程实时的细胞内pH检测

中国化学会第30届学术年会

作者：储彬彬王后禹宋斌彭飞苏媛媛何耀江苏省碳基功能材料和器件高技术研究重点实验室功能纳米与软物质研究(FUNSOM)苏州纳米科技协同创新中心(NANO-CIC)苏州大学

适用于细胞内pH波动动态分析的荧光生物传感器应该拥有众多优点,包括微弱的细胞毒性、广范围pH响应、高强度的荧光以及良好的荧光稳定性等。但是,由于技术等限制,类似的荧光生物传感器还处在极少数的状态。基于此,我们利用荧光硅纳米颗... 详细信息

适用于细胞内pH波动动态分析的荧光生物传感器应该拥有众多优点,包括微弱的细胞毒性、广范围pH响应、高强度的荧光以及良好的荧光稳定性等。但是,由于技术等限制,类似的荧光生物传感器还处在极少数的状态。基于此,我们利用荧光硅纳米颗粒(SiNPs)和多巴胺(DA)合成了基于荧光硅纳米颗粒的荧光生物传感器。这种硅基荧光生物传感器就拥有着微弱的细胞毒性、广范围pH响应、高强度的荧光以及良好的荧光稳定性等突出优势。借助于硅基荧光生物传感器的多种优势,我们进一步使用硅基荧光生物传感器检测了细胞内(乳腺癌细胞MCF-7和宫颈癌细胞HeLa)的溶酶体的pH变化。为了调节细胞内溶酶体的pH,我们利用尼日利亚菌素共同孵育硅基荧光生物传感器处理过的细胞长程30分钟。有趣的是,在尼日利亚菌素处理的30分钟过程中,我们可以观察到两个连续不断的阶段,分别是第一个阶段碱性停滞阶段和第二个阶段对数增长阶段。对于这个过程动态分析,便于我们理解细胞溶酶体pH的变化。

关键词：荧光硅纳米颗粒多巴胺溶酶体pH 逆向转运长程实时

新形势下高校国际化人才培养的探索与实践——以苏州大学纳米科学技术学院为例

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江苏科技信息 2023年第26期40卷 13-16页

作者：金晓瑜张辛皎何乐王后禹苏州大学江苏苏州215123

国际化人才培养是我国高等教育对外开放的重要组成部分。在中美科技“脱钩”愈演愈烈、国际形势不断反复的影响下,国际学术交流受到了较大影响,这给高校前沿交叉学科的国际化工作推进带来较大的挑战,但同时也伴随着诸多机遇。文章将结... 详细信息

国际化人才培养是我国高等教育对外开放的重要组成部分。在中美科技“脱钩”愈演愈烈、国际形势不断反复的影响下,国际学术交流受到了较大影响,这给高校前沿交叉学科的国际化工作推进带来较大的挑战,但同时也伴随着诸多机遇。文章将结合江苏省“十四五”首批高校国际化人才培养品牌专业项目——苏州大学纳米科学技术学院的国际化人才培养实践经验,探讨新形势下高校前沿交叉学科的国际化人才培养创新之路。

关键词：新形势纳米科技国际化人才培养