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“非电极”限域电化学发光成像免疫分析新方法检测甲胎蛋白

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中国科学:化学 2024年第10期54卷 1935-1942页

作者：李钊冯岩龙周文帅杨小林张成孝漆红兰应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西省生命分析化学重点实验室陕西师范大学化学化工学院

本文提出一种非电极限域电化学发光（ECL）成像免疫分析新策略,即负载信号物质的磁性微粒（发光磁性微粒）分散在不导电的载玻片上,与裸玻碳电极组成双界面工作电极体系;在共反应试剂存在下,裸玻碳电极上施加外加电压产生的自由基与载... 详细信息

本文提出一种非电极限域电化学发光（ECL）成像免疫分析新策略,即负载信号物质的磁性微粒（发光磁性微粒）分散在不导电的载玻片上,与裸玻碳电极组成双界面工作电极体系;在共反应试剂存在下,裸玻碳电极上施加外加电压产生的自由基与载玻片上限域的信号物质发生化学反应,产生ECL信号.结果发现,当双界面电极体系之间距离≤15μm时,可观察到发光磁性微粒的ECL信号;当其距离为18μm时,观察不到ECL信号;在5.0～12.5μm之间增加磁性微粒尺寸,ECL强度逐渐减小.以5.0μm磁性微粒为捕获载体,探索建立了检测甲胎蛋白（AFP）的“非电极”限域电化学发光成像免疫分析新方法,AFP浓度在10～200 ng·m L-1范围内与ECL强度呈正比,检出限为2.2 ng·m L-1.该研究工作为电化学发光微米颗粒成像、生物传感分析法研究提供了新思路.

关键词：电化学发光成像分析微米颗粒免疫分析蛋白质

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多功能共轭聚合物在疾病诊疗方面的研究进展

中国科学:化学 2024年第10期54卷 1644-1662页

作者：李玲唐艳丽应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西省生命分析化学重点实验室陕西师范大学化学化工学院

共轭聚合物(CPs)是一类具有长程π电子共轭体系的高分子化合物,由于其独特的光物理性质,共轭聚合物已经被广泛应用于生物传感、成像、药物递送、治疗等多个领域.本文从共轭聚合物的结构设计及其应用出发,重点总结了本课题组近年来在多... 详细信息

共轭聚合物(CPs)是一类具有长程π电子共轭体系的高分子化合物,由于其独特的光物理性质,共轭聚合物已经被广泛应用于生物传感、成像、药物递送、治疗等多个领域.本文从共轭聚合物的结构设计及其应用出发,重点总结了本课题组近年来在多功能共轭聚合物的设计合成及其在疾病诊疗、病原菌杀伤及组织创伤修复领域的应用研究,并探讨了当前研究的主要方向以及所面临的机遇与挑战.

关键词：共轭聚合物疾病诊疗病原菌杀伤组织创伤修复

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不同粒径银纳米粒子本征手性的研究

中国科学:化学 2024年第10期54卷 1920-1926页

作者：张桂萍张淼刘庆媛李保新陕西师范大学化学与化工学院应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西省生命分析化学重点实验室

本文利用柠檬酸-单宁酸还原法制备了一系列不同粒径的银纳米粒子(AgNPs).通过圆二色(CD)光谱对所得AgNPs的手性进行表征.实验发现,小粒径AgNPs(～11nm)表现出与大粒径AuNPs(>32nm)相反的手性.根据这一性质,将不同尺寸的AgNPs应用于酒石... 详细信息

本文利用柠檬酸-单宁酸还原法制备了一系列不同粒径的银纳米粒子(AgNPs).通过圆二色(CD)光谱对所得AgNPs的手性进行表征.实验发现,小粒径AgNPs(～11nm)表现出与大粒径AuNPs(>32nm)相反的手性.根据这一性质,将不同尺寸的AgNPs应用于酒石酸对映体的识别.用高分辨透射电子显微镜表征了不同粒径AgNPs的形貌,发现所制备的AuNPs均为五重孪晶.仔细对比了小粒径AgNPs和大粒径AgNPs的孪晶结构,发现五重孪晶AgNPs的晶面种类和晶格取向可能是AgNPs内在手性的产生原因.本文将有助于加深对贵金属纳米粒子内在手性的理解,为设计和制备纳米手性探针提供了一定的有益参考.

关键词：银纳米粒子内在手性粒径手性识别

甲烷干重整高性能Ni/SiO@LaO核壳催化剂

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科学通报 2024年

作者：李彬肖勇山刘昭铁刘忠文陕西师范大学化学化工学院陕西省合成气转化重点实验室

兼具高活性和高稳定性的镍基催化剂是实现甲烷干重整工业化应用的关键.为此,本文以Ni/SiO2纳米球为核、La2O3为壳,采用浸渍法制备了Ni/SiO2@La2O3核壳催化剂,并考察了其催化甲烷干重整的性能.研究结果表明,Ni/SiO2@La2O3形成了完整的核... 详细信息

兼具高活性和高稳定性的镍基催化剂是实现甲烷干重整工业化应用的关键.为此,本文以Ni/SiO2纳米球为核、La2O3为壳,采用浸渍法制备了Ni/SiO2@La2O3核壳催化剂,并考察了其催化甲烷干重整的性能.研究结果表明,Ni/SiO2@La2O3形成了完整的核壳结构,且部分La2O3与Ni/SiO2表面的Ni物种反应生成了LaNiO3钙钛矿,起到了进一步再分散金属Ni的作用.在T=750°C, P=0.1 MPa, CH4/CO2摩尔比=1,空速=60000 mL g-1h-1的条件下, Ni/SiO2@La2O3的初始CH4转化率达81.0%,接近热力学平衡值（83.5%）,且明显优于对比催化剂Ni/SiO2的初始活性（61.9%）.这主要归因于CH4在Ni/SiO2@La2O3表面更容易活化.得益于Ni/SiO2@La2O3的核壳结构、La2O3壳层对金属Ni的限域作用以及La2O3对消除催化剂表面积炭的促进作用,反应90 h后的CH4和CO2转化率仅出现小幅下降,表现出了较高的稳定性.上述结果不仅有助于深入理解核壳结构镍基催化剂抗烧结和抗积炭的作用机制,而且对设计和制备高性能镍基甲烷干重整工业催化剂具有重要的指导价值.

关键词：干重整甲烷镍基催化剂氧化镧核壳结构

PtSn/Ce1-xZrxO2催化二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯的研究

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中国科学:化学 2024年第10期54卷 1943-1954页

作者：任星杨国庆刘忠文陕西师范大学化学化工学院陕西省合成气转化重点实验室

二氧化碳氧化丙烷脱氢（CO2-ODP）被认为是一条节能、高效、环保的丙烯生产路线,但高性能催化剂是关键.依据催化CO2-ODP涉及丙烷C–H键和CO2分子协同活化的事实,本文从强化CO2活化转化的角度,研究了氧缺陷对Pt Sn/Ce1-xZrxO2（x=0、0.4... 详细信息

二氧化碳氧化丙烷脱氢（CO2-ODP）被认为是一条节能、高效、环保的丙烯生产路线,但高性能催化剂是关键.依据催化CO2-ODP涉及丙烷C–H键和CO2分子协同活化的事实,本文从强化CO2活化转化的角度,研究了氧缺陷对Pt Sn/Ce1-xZrxO2（x=0、0.4、0.5、0.7、1.0）催化CO2-ODP性能的影响规律及其作用机制.结果表明,Pt Sn/Ce1-xZrxO2催化CO2-ODP符合Mars-van-Krevelen氧化还原机理.与Pt Sn/Ce O2相比,形成Ce1-xZrxO2固溶体,提高了催化剂中的氧缺陷含量、促进了Pt的分散、强化了CO2补充晶格氧的能力,从而增强了其催化CO2-ODP性能.其中,Pt Sn/Ce0.5Zr0.5O2的丙烷转化率（36%）最高,可归因于其最大的Pt分散度、CO2吸附量、氧缺陷浓度和CO2补充晶格氧的能力.催化剂失活分析结果表明,Pt Sn/Ce0.5Zr0.5O2吸附活化CO2并补充晶格氧的能力最强,在维持氧化还原循环进行的基础上,还能够促进逆Boudouard反应的发生,消除积炭,稳定性最好.

关键词：丙烷脱氢二氧化碳丙烯铂基催化剂铈锆固溶体

基于功能化石墨纳米片的库仑型免疫传感器用于检测前列腺特异性抗原

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理化检验（化学分册） 2024年第5期60卷 519-526页

作者：王静高强陕西警官职业学院侦查系西安710021 陕西师范大学化学化工学院陕西省生命分析化学重点实验室西安710062

以石墨为原料,1-芘丁酸(PBA)为表面活性剂,采用超声剥离法合成了PBA非共价功能化的石墨纳米片(PBA@GNSs),并采用扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。将PBA@GNSs撒在刷好的丝网印刷碳电极(SPCEs)表面,以实现电极的批量化修饰。用活化试剂N... 详细信息

以石墨为原料,1-芘丁酸(PBA)为表面活性剂,采用超声剥离法合成了PBA非共价功能化的石墨纳米片(PBA@GNSs),并采用扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。将PBA@GNSs撒在刷好的丝网印刷碳电极(SPCEs)表面,以实现电极的批量化修饰。用活化试剂N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(NHS-EDC)活化PBA的羧基,以牛血清白蛋白(BSA)为封闭剂,将PBA@GNSs固定抗体(Ab_1),构建了Ab_1/PBA@GNSs/SPCEs免疫传感器。采用循环伏安法和电化学交流阻抗谱法研究了上述传感器的构建过程,并用库仑法对前列腺特异性抗原(PSA)进行定量测定。结果表明,该免疫传感器的线性范围为10~3 000 ng·L^(-1),检出限为3.3 ng·L^(-1)。对样品平行测定5次,测定值的相对标准偏差均小于2.0%,加标回收率为96.1%~101%。选择性和稳定性试验表明,该免疫传感器对PSA具有良好的选择性,且于4℃保存18 d后,库仑响应信号仅衰减为初始信号的92.0%。

关键词：石墨纳米片超声剥离法库仑法前列腺特异性抗原电化学免疫传感器

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“Yolk-shell”结构中高效双酶级联催化体系的构筑

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高等学校化学学报 2024年第10期45卷 19-26页

作者：蒋佳祺杨红霞闫梦飞史馨瑶李佳琪蒋育澄陕西师范大学化学化工学院西安710119 陕西师范大学陕西省大分子科学重点实验室西安710119

合成了一种生物-无机杂化材料ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8,该材料以具有“蛋黄-壳(Yolk-shell)”结构的金属有机框架(MOF)为载体,将葡萄糖氧化酶(GOx)和氯过氧化物酶(CPO)封装在不同隔离空间中构建了双酶纳米反应器.“Yolk-shell”结构可为封... 详细信息

合成了一种生物-无机杂化材料ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8,该材料以具有“蛋黄-壳(Yolk-shell)”结构的金属有机框架(MOF)为载体,将葡萄糖氧化酶(GOx)和氯过氧化物酶(CPO)封装在不同隔离空间中构建了双酶纳米反应器.“Yolk-shell”结构可为封装的酶提供纳米邻近效应,GOx催化底物原位生成的H_(2)O_(2)可启动相邻的CPO催化反应,有效减少了反应物的扩散阻力和H_(2)O_(2)的分解和逃逸,同时避免了两种酶催化反应的相互影响.与均相缓冲液中的游离酶相比,ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8的级联催化效率更高.由于MOF的屏蔽效应,酶的热稳定性和有机溶剂耐受性显著提高.“Yolk-shell”结构还可有效抑制材料重复使用过程中酶分子的泄漏,经过20次重复使用后,ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8仍可保持初始级联催化效率的72%.将ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8双酶级联反应生成的HClO应用于偶氮染料的高效脱色和水果保鲜.在1 mg/mL ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8水溶液中,橙黄G(0.3 mmol/L)在15 min内可完成脱色(脱色率>98%).在新鲜草莓的杀菌保鲜实验中,ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8也显示出良好效果.ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8双酶级联催化体系具有高效、稳定、温和及绿色的特点,极具应用潜力.

关键词： “Yolk-shell”结构氯过氧化物酶葡萄糖过氧化物酶双酶级联催化

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电化学发光化学与生物传感方法

中国科学:化学 2024年第10期54卷 1670-1688页

作者：漆红兰李延张成孝陕西省生命分析化学重点实验室陕西师范大学化学化工学院合成与天然功能分子化学教育部重点实验室西北大学化学与材料科学学院

本文重点介绍了本实验室在电化学发光(ECL)化学与生物传感方法方面的研究工作,简要介绍了ECL化学传感方法(流动注射法、能量转移法和偶合化学反应法),重点介绍了ECL生物传感方法(均相免疫、DNA杂交、适配体、凝集素、DNA酶、寡肽等)测... 详细信息

本文重点介绍了本实验室在电化学发光(ECL)化学与生物传感方法方面的研究工作,简要介绍了ECL化学传感方法(流动注射法、能量转移法和偶合化学反应法),重点介绍了ECL生物传感方法(均相免疫、DNA杂交、适配体、凝集素、DNA酶、寡肽等)测定生物标志物的基本原理(包括ECL信号探针的设计、生物传感界面构筑和信号放大策略等),最后探讨了ECL化学与生物传感方法的挑战和发展前景.

关键词：电化学发光生物传感生物标志物分子识别物质

智能手机辅助双探针比色法检测α-葡萄糖苷酶

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分析测试学报 2024年第6期43卷 905-912页

作者：赵灵芝赵柳张小清寇张文魏世楠西安医学院药学院陕西西安710021 陕西省农业检验检测中心陕西西安710003 陕西师范大学化学化工学院陕西省生命分析重点实验室陕西西安710062

该文以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和罗丹明B为比色探针,建立了α-葡萄糖苷酶的比色检测方法,并在此基础上基于智能手机策略,通过RGB值对α-葡萄糖苷酶进行检测。结果表明,Fe^(3+)-TMB-罗丹明B显色体系的吸光度与α-葡萄糖苷浓度在20~1... 详细信息

该文以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和罗丹明B为比色探针,建立了α-葡萄糖苷酶的比色检测方法,并在此基础上基于智能手机策略,通过RGB值对α-葡萄糖苷酶进行检测。结果表明,Fe^(3+)-TMB-罗丹明B显色体系的吸光度与α-葡萄糖苷浓度在20~100 U/L范围内呈线性关系,检出限为3.3 U/L。采用photo⁃shop软件分析样品图像和样品荧光图像的RGB值,其与α-葡萄糖苷酶浓度在10~100 U/L范围内呈线性关系,检出限分别为2.5 U/L和1.2 U/L。该法已成功用于α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖抑制率评估和胎牛血清中α-葡萄糖苷酶浓度的测定。所构建的智能手机辅助检测法为α-葡萄糖苷酶的临床分析和酶抑制剂的快速筛选提供了简便、快捷和准确的方法。

关键词： α-葡萄糖苷酶抗坏血酸智能手机比色法 3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB) 罗丹明B

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