??? 隨著人們健康意識(shí)的提高,對(duì)各種疾病的預(yù)防、早期發(fā)現(xiàn)、診斷與治療成為人類關(guān)注的焦點(diǎn)。因而發(fā)展具有高靈敏性、高選擇性的生物傳感器對(duì)于重大疾病的早期診斷和檢測(cè)指標(biāo)的定量化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。電化學(xué)生物傳感就是其中最讓人們感興趣的方法之一,它可以很容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)生物樣品的高通量定量檢測(cè)。利用合理設(shè)計(jì)多功能納米探針和納米生物界面而構(gòu)成的電化學(xué)生物傳感器,通過(guò)優(yōu)化界面電子轉(zhuǎn)移及生物分子識(shí)別過(guò)程,可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大、檢測(cè)特異性提高以及多組分檢測(cè)的生物傳感。
??? 朱俊杰教授課題組基于分析化學(xué)、材料化學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展與綜合交叉,在國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃“生物醫(yī)學(xué)納米材料對(duì)血細(xì)胞作用的研究”與國(guó)家自然科學(xué)基金等資助下,致力于新型納米材料的合成、功能化生物納米探針的制備與惡性腫瘤細(xì)胞的體外檢測(cè)的研究,在低豐度循環(huán)腫瘤細(xì)胞無(wú)酶?jìng)鞲校↗. Am. Chem. Soc.,2014,136 (6), 2288-2291)(圖1,2), 多通道急性白血病細(xì)胞傳感(Nanoscale, 2013, 5(21),10360-10368)(圖3),細(xì)胞表面死亡受體(Anal. Chem., 2013, 85 (11), 5609–5616)和人血清中金屬基質(zhì)蛋白酶(封面文章,Chem. Commun., 2013, 49, 7881-7883)(圖4)的高靈敏檢測(cè)等方面取得重要系列研究成果,四篇論文第一作者均為11級(jí)博士研究生鄭婷婷。 ??? 近期該組創(chuàng)新性地發(fā)現(xiàn)在沒(méi)有過(guò)氧化氫的存在下,四氧化三鐵(Fe3O4)磁珠對(duì)小分子染料的電化學(xué)還原具有好的催化活性;并且其催化信號(hào)通過(guò)與金屬納米籠(nanocage)的組裝得到進(jìn)一步放大(圖1)。在經(jīng)過(guò)多圈電化學(xué)循環(huán)伏安掃描之后,F(xiàn)e3O4磁珠的形貌、物理結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并仍然保持很好的催化活性。相比于常用的過(guò)氧化物酶/H2O2的酶催化體系,F(xiàn)e3O4@nanocage的核殼納米粒子具有更強(qiáng)的電化學(xué)催化穩(wěn)定性。以乳腺癌細(xì)胞系為模型,將這一雜化納米催化粒子進(jìn)一步用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)的傳感(圖2),可檢測(cè)低至4~5個(gè)細(xì)胞且具有良好的選擇性,該項(xiàng)成果為癌癥的早期診斷、治療以及愈后評(píng)估提供了幫助。論文于2014年1月27日以通訊形式在J. Am. Chem. Soc. ( 2014, 136 (6), 2288-2291)上發(fā)表,該文的通訊作者為朱俊杰教授和美國(guó)南卡萊羅納大學(xué)王輝博士。 |
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