熒光及比色生物傳感技術(shù)及其在生命分析中的具體應(yīng)用

1、熒光及比色生物傳感技術(shù)及其在熒光及比色生物傳感技術(shù)及其在 生命分析中的應(yīng)用生命分析中的應(yīng)用 分析化學(xué)的重要任務(wù)： 選擇性獲取物質(zhì)的化學(xué)信息 通常的做法： 取樣取樣實驗室實驗室 各種分析方法各種分析方法 GC，LC，IR，MS，NMR 社會發(fā)展的要求： In line On line In vivo （in vitro） interface 生物傳感器是一個非?；钴S的研究和工程技術(shù)領(lǐng)域，它與 生物信息學(xué)、生物芯片、生物控制論、仿生學(xué)、生物計算機(jī) 等學(xué)科一起，處在生命科學(xué)和信息科學(xué)的交叉區(qū)域。它們的 共同特征是：探索和揭示出生命系統(tǒng)中信息的產(chǎn)生、存儲、 傳輸、加工、轉(zhuǎn)換和控制等基本規(guī)律,探討應(yīng)用于

2、人類經(jīng)濟(jì) 活動的基本方法。生物傳感器技術(shù)的研究重點是：廣泛地應(yīng) 用各種生物活性材料與傳感器結(jié)合，研究和開發(fā)具有識別功 能的換能器，并成為制造新型的分析儀器和分析方法的原創(chuàng) 技術(shù)，研究和開發(fā)它們的應(yīng)用。生物傳感器中應(yīng)用的生物活 性材料對象范圍包括生物大分子、細(xì)胞、細(xì)胞器、組織、器 官等，以及人工合成的分子印跡聚合物(molecularly imprinied polymer，MIP)。目前，研究DNA分子或蛋白質(zhì)分 子的識別技術(shù)已形成生物芯片（DNA芯片、蛋白質(zhì)芯片）獨 立學(xué)科領(lǐng)域 。 生物傳感器研究起源于20世紀(jì)的60年代，1967年Updike 和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和

3、氧電極組裝在一起， 首先制成了第一種生物傳感器，即葡萄糖酶電極。 納米材料為比色法提供了廣闊的應(yīng)用前景！ n金納米顆粒 n銀納米顆粒 n氧化鈰納米顆粒 n碳納米管 n氧化石墨烯 n磁納米顆粒 等 Au-NP growth signal through a HAuCl4-NH2OH redox reaction. The detection limit:2 pM The detection limit:500ppm The detection limit:1 pM limit of detection (LOD) of 14 nm ,0.75 nm and 8 nm The detection

4、limit:2 nm A Molecular Translator that Acts by Binding-Induced A Molecular Translator that Acts by Binding-Induced DNA Strand Displacement for a Homogeneous Protein DNA Strand Displacement for a Homogeneous Protein AssayAssay Angew. Chem. Int. Ed.2012 , 51 , 9317 9320 Existing DNA-amplification techniques can be divided into two broad categories: Thermal Cycling : PCR: Polymerase Chain Reaction LCR：Ligase Chain Reaction Isothermal Processing: RCA：Rolling Circle Amplification SDA: Strand Displacement Amplification HCR：Hybridizati