刘振江课题组

Intro block 纳米酶调控及其机理分析

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Introduction to the laboratory

                                            

        纳米酶通常被定义为具有本征类酶性质的纳米材料,由于其能够解决传统酶的局限性(如制备成本高、易失活且难以回收)而在医学诊断和环境修复等方面引起了人们的极大兴趣。然而,缓慢的动力学使纳米酶的发展受到了限制,其中纳米粒子容易团聚是影响其活性的一个重要原因。尽管有研究表明通过添加表面活性剂可以改善纳米粒子团聚,但表面活性剂的加入不仅会影响纳米酶的形态,甚至会阻断纳米酶的活性位点进而影响其催化效果。以ZIF-8为代表的有机金属骨架材料(MOFs)具有较大的比表面积、均匀的孔隙、良好的稳定性及优异的生物相容性。因此,将金属锚定在 MOFs 的孔道内,是防止金属纳米颗粒聚集的最有效的方法之一。
   本课题组主要从事的研究既有基础理论,包括:
    1)理论模型构建;
    2)基于密度泛函理论对纳米材料的电子分布与转移、态密度等进行计算;
    3)通过吉布斯自由能揭示纳米酶活性变化的机理。
   也有基于环境相关的的实际问题,包括:
    1)基于纳米材料对环境中农药残留进行快速检测;
    2)体外抗菌;
    3)试纸条手机拍照检测真菌毒素;
    4)小鼠免疫及抗体制备。
        自2017年课题组成立以来,已经承担并完成了包括植物病虫害国家重点实验室项目等多个科研项目的研究,还与多家公司展开了密切实际合作,发表SCI检索论文10余篇,已在环境检测与纳米酶领域取得一席之地。热忱欢迎有志之士加入本课题组,共同探索科学的奥妙!

金银纳米簇

在所提出的研究中,报告了一种基于金银双金属纳米簇(Au-Ag NCs)荧光猝灭的辣根过氧化物酶(HRP)介导的玉米赤霉烯酮(ZEN)比例荧光酶联免疫吸附测定(ELISA)。HRP抗体在该免疫测定中用作桥梁,将比例荧光信号与ZEN浓度联系起来。HRP催化邻苯二胺在H存在下的氧化H2O2,导致2,3-二氨基吩嗪的形成,不仅在580 nm处产生了新的峰,而且还在690 nm处淬灭了Au-Ag NCs荧光。在最佳条件下,所提出的ELISA检测限为0.017 ng/mL,比常规ELISA低约6.6倍。此外,还对分析性能进行了全面的评估,包括特异性、准确性、精密度和实用性,表明该方法为灵敏可靠的ZEN检测提供了潜在的平台。

超灵敏免疫测定ZEN

玉米赤霉烯酮(ZEN)对人体健康有潜在危害,经常出现在农产品中。为了尽量减少ZEN对消费者的接触,提出了一种基于金属有机框架的新型免疫测定系统,该系统使用沸石咪唑酸盐框架包封的辣根过氧化物酶和山羊抗小鼠IgG(HRP / Ab@ZIF-L)作为标记,用于快速和超灵敏地检测农产品中的ZEN。HRP/Ab@ZIF-L不仅保持了抗体的识别能力和酶的催化活性,而且保护了包封的蛋白质免受高温、有机溶剂和长期储存的影响。在最佳条件下,HRP/Ab@ZIF-L免疫检测对ZEN的检出限达到0.5 ng/L,比传统HRP免疫检测低约126倍。此外,所提出的方法在0.5 ng/L至0.476 μg/L范围内表现出优异的选择性和良好的ZEN动态线性检测。加标玉米和小麦样品中ZEN的回收率在84.50%—96.70%之间,相对标准差在8.9%以下。总之,所提出的免疫测定方法在农产品中ZEN的快速和超灵敏检测方面具有潜在的应用前景。

 

 

     

手机拍照检测真菌毒素

我们报道了一种灵敏、同时、定量的LFIA检测DON和FB1在水环境中。与智能手机集成的LFIA可以大大提高灵敏度。DON和FB1比LFIA的视觉检测低约25倍和10倍。结果表明,该方法为灵敏、可靠地检测DON和FB1在水样中。目前,已开发的LFIA主要集中在DON和FB1的检测方面。

 

    

 

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