生物分子在纳米表面吸附

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1、生物分子在纳米表面吸附/组装的光谱研究SeminarII生物分子和纳米表面生物分子蛋白质核酸糖、脂…纳米表面纳米粒子碳纳米管纳米羟基磷灰石晶体…SeminarII生物分子在纳米表面吸附/组装的光谱研究光谱研究什么?1.怎么吸附2.生物分子在纳米表面吸附后，利用纳米材料在微观尺度上所具有的独特性质产生的次级效应来解决生命科学一些重要的，热点的问题。SeminarIISmithW.E.Langmuir1996,12,706-713JoanB.B.etal.Biochemistry1993,32,13771-13776Bernard

2、N.R.etal.J.Am.Chem.Soc1991,113,1217-1225生物分子在纳米粒子表面吸附/组装的光谱研究蛋白质核酸纳米粒子SeminarII免疫测定原理基底耦连剂标记分子金属胶体抗体抗体抗原固相抗体抗体(immunoglobulin，Ig)能与抗原特异性结合的免疫球蛋白抗原能在机体中引起特异性免疫应答的物质。分子量大于5000的蛋白质，例如：乙型肝炎病毒表面抗原半抗原：激素、药物激光拉曼信号拉曼光谱用于标记免疫溶胶“三明治”结构用于免疫检测SeminarII表面增强拉曼光谱(SERS)SeminarII赋予了

3、拉曼光谱对低浓度分析物的检测的本领生物检测中，低浓度有意义信号分子浓度正比于抗原浓度激光强拉曼信号增强纳米粒子表面的局域场(E)S.P.Xuetal.Analyst2004,129,63-68拉曼活性探针分子p-巯基苯甲酸(MBA)鼠多克隆抗体抗肝炎B病毒表面抗原(PAb)鼠单克隆抗体抗肝炎B病毒表面抗原(MAb)肝炎B病毒表面抗原表面增强拉曼光谱（SERS）用于免疫测定（I）SeminarII银银染色514.5nm强拉曼信号探针分子标记的免疫金溶胶514.5nm弱拉曼信号Fig.SERSimmunoassayusingMBA

4、-labellingnanoparticleswiththesilverstainingenhancementmethod012102040500.5mgml-1抗原浓度S.P.Xuetal.Analyst2004,129,63-68表面增强拉曼光谱（SERS）用于免疫测定（II）SeminarII由ChadMirkin’s小组所建立的基于纳米粒子的DNA检测手段SpottestScience,1997JACS,1998WhitelightJACS,2000ElectricalScience,2002Laser&Diffrac

5、tionGratingJACS,2003Silver-stainingScience,2000RamanScience,2002SeminarII生物分子在碳纳米管表面吸附/组装的光谱研究碳纳米管蛋白质核酸SeminarIIJosephWangElectroanalysis2005,17,7-14ShimM.etal.NanoLett.2002,2,285-288BakerS.E.etal.NanoLett.2002,2,1413-417PantarottoD.etal.J.Am.Chem.Soc2003,125,6160-6

6、164JasonJ.D.etal.InorganicaChimicaActa1998,272,261-266碳纳米管(CNTs)独特的电子性质和显著的生物分子识别能力，---生物电子学器件、光学器件的微型化DNA-SWNTs---生物传感器蛋白/物理吸附或组装到修饰的CNT---蛋白质电化学和生物传感器蛋白-CNTs---固载内酰胺酶(lactamase)，酶催化反应…生物分子在碳纳米管表面的吸附和组装及其应用SeminarIISandeepS.K.etal.Langmuir.2004,20,11594-11599在碳纳米管表

7、面的吸附对酶结构和功能的影响胰凝乳蛋白酶,糜蛋白酶(R-chymotrypsin,CT)CTSBP大豆过氧化酶(soybeanperoxidase,SBP)30%1%FT-IRspectroscopy蛋白质的二级结构CTSBPCTSeminarII荧光光谱时间分辩荧光免疫分析（TRFIA)荧光偏振免疫分析(FPIA)吸收光谱酶联免疫分析(ELISA)拉曼光谱红外光谱光散射…光谱研究手段总结SeminarII生物分子合理有效的利用纳米材料在微观尺度上的独特性质所产生的次级效应高灵敏度、低检测限交叉融合，建立新的方法学Semina

8、rII一些思考谢谢大家！SeminarIISavkaI.S.etal.J.Am.Chem.Soc.2005,XXX,XXXX含-SH,-S-S-等官能团的探针分子吸附组装到金表面，使其功能化，从而被广泛应用于生物检测中。例如：低(聚)核苷酸功能化的金纳米粒子是许多高灵敏性、