适配体调控纳米酶反应共振瑞利散射光谱新方法及其应用

Stable silver/oxide graphene(GO) nanoparticle and its nanoalloy nanoenzyme sols in differen size and morphology were prepared by chemical procedure using suitable orgnic compound as stabile reagent. The nanosilver/GO and its nanoalloy nanoenzyme colloides were characterized by spectral, electron microscopy and energy spectrum and so on. Highly sensitive and selective aptamer reaction and sensitve nanoenzyme catalytic particle analytical reaction were screened to fabricate analytical system of aptamer-controlled nanoenzyme particle reaction, and the regulation of nanoenzyme activity was studied by means of the target molecule of analyte and aptamer reaction. The influence of various factors on the aptamer reaction and the nanoenzyme were considered, and aptamer-controlled nanoenzyme catalytic RRS method was developed for the determination of trace metal ions in water and foods samples of Guangxi province.The mechanism of liquid nanoenzyme surface catalytic particle reaction was studied.

选择适宜的有机化合物作稳定剂，采用化学物理方法制备稳定的不同形貌和尺寸的银/氧化石墨烯等纳米酶溶胶；采用光谱，电镜，能谱等技术对纳米酶溶胶进行表征。筛选高选择性高灵敏的核酸适配体反应和灵敏的纳米酶催化微粒反应；研究纳米酶催化微粒反应的共振瑞利散射（RRS）光谱特性及核酸适配体对纳米酶催化活性的影响，探索靶分子-核酸适配体反应对纳米酶活性的调控，构建适配体调控纳米酶催化RRS探针分析新体系。优化分析条件，发展简便快速灵敏测定重金属离子靶分子的适配体调控纳米酶催化-RRS光谱分析新方法，并用于环境样品中重金属污染等的分析；研究液相纳米酶表面催化微粒反应机理。

RRS是一种简便灵敏的分子光谱分析技术，纳米酶种类多且稳定性好，纳米催化放大是一种提高方法灵敏度的较好途径，适配体具有较高的特异性，将其有机结合发展了一批高灵敏高选择性的适配体介导纳米催化放大-RRS光谱分析新技术。该课题通过4年的研究，较好地完成了研究计划，实现了研究目标。制备了高稳定性高催化活性的银纳米粒子、金纳米粒子、掺银碳化氮和共价有机框架（COFs）纳米溶胶催化剂。研究发现了一批新的可用RRS做检测技术的纳米催化指示反应,采用斜率法对纳米催化剂的催化活性进行了快速评价。将贵金属纳米粒子催化反应与核酸适配体结合，建立了一批测定痕量重金属离子Pb2+等的适配体调控纳米酶催化RRS/SERS/ Abs光谱分析平台,并用于样品分析。该分析平台既不制备适配体修饰纳米金探针也无需纳米金聚集，具有高灵敏度、高选择性、方法简便快速等优点。将碳点、COF纳米粒子催化反应与核酸适配体结合，优化了分析条件,建立了一批测定痕量小分子有机物污染物的适配体调控纳米酶催化RRS/SERS/Abs光谱分析平台,并用于食品和水样样品分析。.本课题在国内外发表学术论文14篇，均被SCI收录，其中 SCI一区11篇、二区论文3篇；获得授权中国发明专利3项；参加国际国内学术会议10人次，发表会议论文3篇。同时，结合该课题研究培养博士、硕士9人。