Fe3O4/金量子点双功能材料的组装与光电免疫传感

基于纳米科技发展的纳米生物传感技术对人们了解疾病的产生原因，提高疾病预防和诊断能力具有十分重要的作用。本项目围绕"基于复合纳米材料，集成磁性荧光性能，通过光电化学手段，实现超高灵敏传感"的主题，开发基于Fe3O4-金量子点磁性荧光双功能材料的高灵敏光电免疫传感器件。借助超声、微波等多种手段探索Fe3O4纳米结构、金量子点的可控合成新方法，发展磁性荧光复合材料组装的便捷途径，充分发挥集成性能在生物传感中的互补作用；借助磁性复合材料对复杂体系中癌胚抗原（CEA）、甲胎蛋白（AFP）等肿瘤标志物进行特异性识别和富集；研究生物分子与材料界面的作用规律以及电子传递机理，在此基础上利用金量子点的生物低毒性质及独特的光电化学性质，结合光电化学免疫分析手段，对肿瘤标志物实施光电化学多手段检测；本项工作的实施将拓宽功能纳米材料的应用领域，为疾病早期诊断等提供新的平台，并将促进材料合成及免疫分析领域的发展。

在基金资助下，本研究围绕磁性荧光纳米材料的合成及在电分析领域的应用两个主要问题，从材料合成与机理研究、电化学传感器构建与生物检测两个层面展开工作。系统研究了乙二醇-氯化铁体系下四氧化三铁纳米结构的形貌控制和表面修饰过程。在研究理论指导下，我们目前可以实现空心、光滑、簇状、八面体结构以及材料表面官能团（羧基、氨基、巯基、多糖类）的任意调控；我们还制备了一系列金属硫属化合物荧光材料（硫化镉、硫化锌、硫化铋、硫化硒碲），系统研究了其在表面活性剂调控下的形貌特征和生长机理。在此基础上，我们选取了几种有代表意义的复合材料（纳米金修饰的碳包覆四氧化三铁、纳米金修饰的硫化硒碲合金纳米管、纳米金修饰的二氧化钛纳米管、叶酸修饰的聚多巴胺包覆碳管）构建了生物传感器，实现了过氧化氢以及凋亡细胞的电化学检测。三年来，我们培养研究生6名，在Nanoscle、CrystEngComm、Analytical chemistry等国际杂志上共发表论文18篇（均标注基金资助），其中第一作者或通讯作者SCI文章14篇，论文截至目前被应用68次（数据来自google schloar）；参加国际会议4次，国内会议3次，发表会议论文7篇。