碳纳米管生物组装体的光学表征及其分析应用研究

碳纳米管具有非同寻常的吸附和化学稳定性。有关其结构、性能表征和表面修饰研究正深入进行。在这些研究中电化学方法占主导地位,而有关其光学表征还涉足不多。碳纳米管侧壁碳原子因sp2杂化而存在大量高度离域的pai-电子，在填充轨道与空轨道之间产生pai-pai*电子跃迁, 受光激发易产生长波长荧光。本项目拟利用碳纳米管上pai-电子的高度离域性, 通过与生物大分子、有机高分子和小分子染料进行包括pai-pai、疏水、电荷转移以及van der Waals非共价作用, 筛选出能与碳纳米管进行特异性结合的化合物如生物大分子序列, 制备碳纳米管与生物大分子等形成的纳米组装体,表征其吸收与发光特性, 并应用于DNA-DNA, DNA-蛋白质, 蛋白质-蛋白质相互作用研究,建立基于DNA杂交、生物适配子与受体相互作用的生物传感和免疫分析方法。项目对生物分子相互作用研究和生物传感器件的设计具有重要的意义。