《基於低維碳納米材料場效應管的生物感測新方法研究》是依託湖南大學,由李繼山擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於低維碳納米材料場效應管的生物感測新方法研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:李繼山
- 依託單位:湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
低維碳納米材料,如單壁碳納米管、石墨烯,具有優異的電學特性,用其構建新型生物化學感測系統已成為當前熱門的研究領域。 本項目擬用低維碳納米潤殼說材料,如石墨烯納米帶,構建場效應電晶體感測基底,探索低維碳納米材料場效應管的可靠構建方法及電學性能。 在此基礎上,綜合納米生物技術,建立基於免疫反應、核酸適配體等的新型納米生物感測界面構建方法,發展超快速、高靈敏、高特異及頸婚超低噪音背景的新型生物感測技術與器件,探索低維碳納米材料場效應管生物感測方法學與技術方面的基礎性問題,為高性能場效應電晶體生物感測技術與器件的研究提供理論與技術依據,並解決疾病診斷、環境狼腳茅與食品監測、藥毒物檢測等相關重要問題。 研究成果有廣泛的理論價值與察榜鍵茅套用前景。
結題摘要
經過三年的研究,基本完成了本項目的研究目標。在本項目的資助下,主要取得了以下研究成果:(1)發展了一種簡便的製備石墨烯納米帶的新方法,制乎尋台備了高質量的石墨烯納米帶,並構建了石墨烯納米帶場效應電晶體感測器件;(2)以DNA/單壁碳納米管之間的作用為基礎,系統研究了幾種表面活性劑與碳納米管之間的作用特性,並用於溶液中表面活性劑的感測檢測;(3)基於DNA/碳納米顆粒之間π-π堆積和靜電排斥作用,發展了一種新的DNA甲基化酶感測檢測方法;(4)結合核酸適配體與單壁碳納米管的作用特性、單壁碳納米管對螢光染料的淬滅特性、以及銪離子配合物的長螢光壽命特性,發展了一種非標記、操作簡便的蛋白質時間分辨螢光檢測新方法;(5)結合核酸適配體與石墨烯的作用特性,發展了一種簡便、靈敏的生物小分子ATP的感測檢測新方法;(6)基於氧化石墨烯對螺吡喃衍生物探針的吸附作用及識別回響的協同催化效應,發展了一種簡便、靈敏、快速的氟離子檢測納米探針;(7)結合核酸適配體與三鏈DNA探針的特性,發展了一種靈敏、通用的納米金熱點表面增強拉曼生物感測新方法,為場效應生物感測體系的構建提供了新的思路。已發表SCI論文23篇(其中J. Am. Chem. Soc. 1篇,Anal. Chem. 8篇,Chem. Commun. 7篇);中國發明專利授權1項,正在申請1項(一種製備石墨烯納米帶的新方法);獲得“高等學校科學研究優秀成果獎自然科學獎”一等獎一項(第四完成人);獲得2013年度教育部“新世紀優秀人才支持計畫”資助;已畢業碩士研究生3名,在讀碩士研究生7名,參與培養博士研究生4名。基於低維碳納米材料的場效應管器件的構建,及基於低維碳堡采熱狼納米材料與一系列生化分子作用特性的感測識別策略的系統研究,為將來基於低維碳納米材料場效應生物感測的進一步發展打下了堅實基礎,相關工作將繼續開展。洪幾微