基于石墨烯/功能化核酸分子水凝胶的水中抗生素特异性比色传感方法

基本信息
批准号:21277016
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:赵慧敏
学科分类:
依托单位:大连理工大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘猛,张婷婷,高升,常洋洋,袁芳
关键词:
石墨烯功能化核酸分子比色传感器水凝胶痕量抗生素分析
结项摘要

In view of the serious antibiotics pollution in China, it is of great significance to develop novel sensors for their in situ, high-throughput, highly selective, highly sensitive and rapid analysis. The development of nanotechnology and molecular biology opens new opportunities for the design of novel sensors. This project aims at fabricating a novel unlabeled hydrogel-based colorimetric sensor, which combines with the unique properties of graphene, the excellent recognition ability of functional nucleic acids and the advantages of noble metal nanoparticles/hydrogel-based colorimetric sensor, in order to realizing highly sensitive, highly selective and rapid analysis for trace antibiotics pollutants in natural aqueous environment. The main research includes the preparation, characterization, sensing performance and recognition optimization of graphene/functional nucleic acid-noble metal nanoparticle-based hydrogel colorimetric sensor, and the illustration of the relationship between the microscopic structure of the sensor, the preparation methods and the recognition performance. This research will provide a powerful technique in the detection of trace antibiotics in natural water environment under the combined pollution conditions, and play an important role in the study of chemical properties and risk assessment of antibiotics pollutants, especially the early warning of environmental pollution emergencies and further guaranteeing the drinking water security.

我国水体中抗生素污染形势严重,研究发展相关传感技术,实现对痕量抗生素污染物原位、高通量、高灵敏性、高选择性和快速分析具有重要意义。本研究旨在结合石墨烯材料独特的结构和性质、功能化核酸分子的特异性识别能力、水凝胶比色传感器的检测性能、以及贵金属纳米颗粒的可视化传感性能,通过构建石墨烯/功能化核酸分子水凝胶,制备新型水凝胶比色传感器,实现复合污染条件下水中典型痕量抗生素的高灵敏性、高选择性、快速分析。主要研究内容包括石墨烯/功能化核酸分子-贵金属纳米颗粒水凝胶比色传感器的制备、表征、检测性能及识别条件优化,并通过上述研究阐明该传感器的微观结构、制备方法与识别性能之间的关系。本研究将为我国复合污染条件下,水中痕量抗生素的检测提供重要技术支撑,对复合污染条件下抗生素污染物环境化学性质研究及风险评价,尤其是突发环境污染事件预警,保障我国饮用水安全具有重要意义。

项目摘要

我国水体中抗生素及其复合污染形势严峻,研究并发展新的传感技术,实现污染物的原位、高灵敏性、高选择性和快速分析具有重要意义。日益发展的纳米技术和分子生物学技术为传感器的发展提供了新的思路。本项目结合石墨烯基材料和生物分子识别技术,开发了一系列基于石墨烯-特异性适配体的比色/荧光传感方法,以及基于石墨烯宏观三维结构石墨烯水凝胶-特异性适配体的比色/荧光传感方法,实现了水体中抗生素污染物的高速、灵敏、特异性的检测。进一步探索了该方法的通用性,通过更换识别元件实现了对其他目标物的检测,提升了该传感方法的适用领域和实际意义。在石墨烯水凝胶传感检测性能评价过程中,结合石墨烯水凝胶的优异吸附性能,提出了基于石墨烯/植酸复合水凝胶吸附去除水体中重金属的净化技术,具有高效、易分离、避免二次污染等优异特征。本研究结果可为水中痕量抗生素的检测提供重要技术支撑,对复合污染条件下抗生素污染物的环境行为研究及风险评价,尤其是突发环境污染事件预警,保障我国饮水安全具有重要意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
3

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
4

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
5

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021

赵慧敏的其他基金

批准号:29070056
批准年份:1990
资助金额:2.50
项目类别:面上项目
批准号:71303265
批准年份:2013
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51605068
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61805128
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20877012
批准年份:2008
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:21777012
批准年份:2017
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:21477012
批准年份:2014
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:20407005
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

石墨烯基β-内酰胺类抗生素抗性菌新型比色传感方法

批准号:21477012
批准年份:2014
负责人:赵慧敏
学科分类:B0602
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
2

基于石墨烯协同增强近红外吸收比色传感材料的构筑及应用

批准号:21277103
批准年份:2012
负责人:严正权
学科分类:B0602
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

受限空间下“水”增强石墨烯水凝胶去除典型抗生素类药物的吸附/解吸机理研究

批准号:21777118
批准年份:2017
负责人:马杰
学科分类:B0604
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
4

基于功能化的石墨烯氢气传感器的研究

批准号:51201041
批准年份:2012
负责人:向翠丽
学科分类:E0110
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目