基于功能脱氧核糖核酸的化学发光生物传感新方法研究

功能脱氧核糖核酸（Functional DNA）包括DNA适配体（Aptamer）和DNA酶（DNAzyme）两类。近年来，功能脱氧核糖核酸在生物分析与传感中的应用引起了人们极大的兴趣。本项目拟以功能脱氧核糖核酸的生物属性为基础，充分利用免修饰金纳米粒子（Unmodified gold nanoparticles）的表面特性，把金纳米粒子-DNA相互作用与金纳米粒子液相催化发光特性相结合，建立起以功能脱氧核糖核酸为分子识别、以免修饰纳米金粒子为光学信号元件的非标记、均相、通用型化学发光生物传感方法。这类新型生物传感方法既具有功能脱氧核糖核酸在分子识别方面的优势，又具有化学发光分析法在检测方面的优势。本项目给人们设计生物分析及传感提供一种新的思路，为临床医学、食品安全等领域提供简单快速、高灵敏的检测方法和技术，同时也推动化学发光分析研究向纵深发展。

近年来，功能脱氧核糖核酸(包括DNA适配体和DNA酶)在生物分析与传感中的应用引起了人们极大的兴趣。首先，本项目研究了金纳米粒子、碳纳米材料（碳纳米管和石墨烯）和水溶性噻吩类共轭聚合物等新材料参与的化学发光反应，探索了反应机理，建立了几种化学发光新体系。其次，考察了DNA与金纳米粒子、碳纳米材料和水溶性噻吩类共轭聚合物相互作用，主要研究了与DNA作用前后这些材料化学发光催化性能的变化。最后，在上述研究的基础上，建立起以功能脱氧核糖核酸为分子识别的均相化学发光生物传感方法。这类新型生物传感方法既具有功能脱氧核糖核酸在分子识别方面的优势，又具有化学发光分析法在检测方面的优势。另一方面，本项目设计合成了表面带正电荷的纳米金粒子，充分利用静电作用，构建了测定肝素、核酸酶等简单、灵敏的纳米金比色法。本项目发现了一些新的化学发光体系，给人们设计生物分析及传感提供一种新的思路，为临床医学、食品安全等领域提供简单快速、高灵敏的检测方法和技术。研究成果在Analytical Chemistry、Chemistry – A European Journal、Journal of Materials Chemistry B、Chemical Communications等SCI源刊发表论文15篇，其中有两篇论文入选ESI高被引论文。