生物功能化发光纳米纤维构建及其在生化分析中的应用

生物功能化纳米纤维传感器具有灵敏度高、选择性好、响应速度快、检测范围广等优点，是生物传感器研究领域的新发展方向。本项目拟利用静电纺丝技术研制掺杂过渡金属有机配合物（不同MLCT发射：400-750nm）的系列高分子聚合物发光纳米纤维；考察纤维直径（5nm-1微米）调控因素，探讨聚合物与配合物的协同效应，发展具有高比表面积、高发光性能的新型发光纳米纤维制备方法；研究纤维表面上核酸适配体修饰方法，制备集分子识别与信号转换于一体的生物功能化发光纳米纤维；结合酶信号放大机制和核酸适配体高效识别能力，发展对各种小分子（如Hg2+和ATP）和生物大分子（如凝血酶）的快速、高灵敏、高选择性的检测方法。本项目旨在研究高识别性能、高发光性能的系列生物功能化纳米纤维制备方法，发展具有普适性、超灵敏的生物分析方法，在食品安全、环境检测和临床检测等领域具有重要的科学意义和应用价值。

生物功能化纳米纤维传感器具有灵敏度高、选择性好、响应速度快、检测范围广等优点，在食品安全、环境监测和临床检验等领域具有重要的科学意义和应用价值。本项目在国家自然科学基金青年基金的资助下，着力于静电纺丝纤维界面功能化的方法研究，在发展基于功能化静电纺丝的传感器方面取得了一些重要结果:（1）发展了紫外辐照和纳米材料原位生长等几种纺丝表面改性和功能化方法；（2）研究了纺丝形貌对齐其光电催化性能的影响；（3）研究了纤维内部纳米材料与离子液体的协同效应；（4）解决了提高纺丝纤维在复杂体系中提高发光效率、电荷转移率以及促进与检测体系分子的相互作用等方面的实际问题，成功地发展了几种基于功能化静电纺丝的传感器，并用于血液、水样等实际样品的灵敏检测。本项目的研究成果有望在食品安全、疾病诊断、环境监测等领域发挥重要作用。