金颗粒增敏的微悬臂梁传感器检测离子和小分子的研究

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微悬臂梁传感器(MCLS)具有尺寸小、灵敏度高、选择性好、易与芯片技术兼容等优点,已在食品分析、环境监测、疾病诊断等领域得到广泛应用。本论文结合纳米技术发展了高灵敏的微悬臂梁传感器,工作内容如下:1.发展了一种基于纳米金颗粒组装的微悬臂梁传感器,实现了对小分子三聚氰胺的高灵敏检测。首先在微悬臂梁上修饰富T的DNA1探针,然后通过T-三聚氰胺-T复合结构的形成,可将DNA2修饰的纳米金颗粒捕获到微悬臂梁表面,引起共振频率大幅度的降低,从而可高灵敏地检测三聚氰胺。该传感器灵敏度高,其检测下限低至40fM(相当于1.6amol),比已有的色谱法、荧光法、比色法等约低3~6个数量级。并且具有良好的选择性,可用于实际样品(如奶粉)的检测,其回收率为93%~110%。2.发展了一种基于纳米金颗粒解离的微悬臂梁传感器,实现了对碘离子的高灵敏检测。首先在微悬臂梁上修饰富T的DNA1探针,然后通过T-Hg2+-T复合结构的形成,可将DNA2修饰的纳米金颗粒捕获到微悬臂梁表面。由于I-易与Hg2+发生络合反应,而将T-Hg2+-T复合物中的Hg2+竞争下来,使微悬臂梁表面的纳米金颗粒解离,引起共振频率大幅度的升高,从而可高灵敏地检测I-。该传感器灵敏度高,其检测下限低至27pM(相当于3.5ng/L),比已有电感耦合等离子体质谱、毛细管电泳、离子选择性电极的检测方法低3~4个数量级。并且具有良好的选择性,可在高浓度Cl-存在的情况下,实现对碘含量的检测,其检测结果与国标法基本一致。该工作拓展了动态模式的微悬臂梁传感器的应用。
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