硫化铅金纳米粒子复合电极检测可卡因

2016-08-31
研发部

                                                                  金纳米粒子检测可卡因示意图

        可卡因是从古柯树叶中提取的一种生物碱,属于中枢神经系统兴奋剂,也是当今世界泛滥最广的毒品之一,长期服用可卡因会损害身心健康,使人焦虑不安,产生幻觉、暴力以及反社会倾向,严重危害人体健康和社会稳定,因此,建立快速、方便、高灵敏度的检测可卡因的方法和传感器具有重要的意义。常用的检测可卡因的分析方法有高效毛细管电泳法,高效液相色谱法,薄层色谱法,气相色谱/质谱分析和酶联免疫分析法(Immunoassay)等。色谱仪器比较昂贵。免疫分析由于抗体的合成需要依赖于细胞或动物,需要考虑免疫的耐受问题、修饰和储存条件等,限制了免疫分析的进一步发展。适体是一类由SELEX筛选技术(指数富集配基系统进化技术)筛选产生的寡核苷酸片段,它对蛋白质或有机小分子具有高度的特异性和亲和性,还具有较小的分子结构与定向固定等特点,适体不仅具有抗体的优点,而且还弥补了抗体的不足,在传感器检测蛋白质或小分子药物的研究中显示了良好的应用价值。量子点(quantum dots) 是一种由II族-VI族或III族-V族元素组成的纳米颗粒,粒径一般小于10nm,又称“半导体纳米微晶”。

        自1998年A. P. Alivisatos和S. M. Nie研究小组首次提出量子点作为生物荧光标记,并用不同方法对量子点表面进行了修饰,引起了量子点的研究热潮。量子点具有很多特性和功能,其表面具有很高的活性,对纳米微粒的光学、光化学、电学及非线性光学性质等具有重要影响。

        云南师范大学杨云慧等人采用水热法合成了硫化铅量子点并将其修饰到电极上。利用PbS与巯基之间的强烈的键和作用,直接将所合成的带巯基的与可卡因适体互补的DNA固定到电极上,再与纳米金标记的可卡因适体杂交结合研制了可卡因适体传感器用于可卡因的检测。在传感器表面进行可卡因置换反应后,可卡因适体从电极上脱离下来。随着可卡因浓度的增加,脱落的金纳米颗粒的量增加,其催化H2O2的电流减少,实现对可卡因的检测。该传感器制备方法简单,而且响应信号明显增强。灵敏,稳定,线性范围为1.0-100 nmol/L,检测下限为0.3nmol/L。用于临床样品分析,结果令人满意。该法所需设备简单、成本低廉。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司