水源水体中环境激素的高灵敏快速荧光检测技术

研究表明人类的生殖、发育和行为异常及某些肿瘤的发病率上升与环境激素类物质有关。该类物质通过污染水源水体而被人体摄入是影响健康的重要途径。本项目旨在研发一种具有灵敏度高、响应快和便于携带等优点的新型荧光生物传感器，用于水源水体中的环境激素的快速检测。申请者创新性地设计合成pH敏感近红外荧光染料、复合脂质化合物及相应的复合脂质体，并用这种高稳定的复合脂质体包埋该荧光染料和胆碱酯酶，结合层层自组装技术制备薄膜荧光生物传感器。与同类传感器相比，它具有明显的优越性：（1）使用近红外荧光染料作为pH 指示剂可避免荧光背景干扰，提高检测的精确性；（2）通过层层自组装技术将不同种类的胆碱酯酶有序地集成在同一超薄膜中，可实现环境激素的多组分分析；（3）复合脂质体薄膜的稳定性高，故可反复清洗，消除不可逆抑制，实现传感器的可重复使用；（4）染料吸收波长与成本较低的半导体激光器激发光源相匹配，有利于产品商业化。

研究表明人类的生殖、发育和行为异常及某些肿瘤的发病率上升与环境激素类物质有关。该类物质通过污染水源水体而被人体摄入是影响健康的重要途径。本项目旨在研发一种具有灵敏度高、响应快和便于携带等优点的纳米生物传感器，用于水源水体中的环境激素的快速检测。主要的成果与进展包括：合成与表征了一系列有机/无机复合脂质化合物及相应的复合脂质体，并用这种高稳定的复合脂质体包埋该荧光染料和胆碱酯酶，结合层层自组装技术制备薄膜荧光生物传感器，实现水体中有机磷农药的快速检测。，通过自组装技术将Tb修饰到SiO2纳米粒子的表面得到一种功能性纳米粒子，实现对水中的痕量Hg2+ 的高灵敏和快速检测。这种功能纳米粒子优点在于具有很强的荧光，可以显著缩短检测需要的时间。通过时延检测可以有效地消除背景和散射荧光的干扰以实现选择性检测 提高检测的准确度和灵敏度。将CdTe量子点（QDs）独特的光学性质与酶抑制方法结合起来，成功的制备出可对Cu2+进行超灵敏检测的纳米探针-酶检测体系，检测限可低至0.176 ng/mL（CdTe量子点）。已发表论文18篇，其中SCI收录的有17篇，IF>5的论文6篇， 申请发明专利项6项。