新型纳米氧化锌生物传感器的研制

成果基本信息
关键词：	纳米氧化锌;生物传感器;性能;纳米材料;构建;ZnO
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	4912016J0293	资源采集日期：	2017-02-20

研究情况
单位名称：	中国科学院长春应用化学研究所	技术水平：
评价证书号：	吉科验（鉴）字2015第1752号	评价单位：	吉林省科学技术厅
评价日期：	2015.12.25	评价证书号：	吉科验（鉴）字2015第1752号

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
本项目为吉林省科技发展计划项目应用基础项目，研究内容为新型纳米氧化锌生物传感器的研制。　　纳米材料具有独特的物理和化学性质，如大的比表面积、高的催化活性和生物相容性，已被广泛地用于催化、能源、生物和分析等领域。ZnO纳米材料由于具有高的比表面积、良好的生物相容性、化学和光化学稳定性好、易于制备且成本低廉、较高的电子传输效率以及良好的电化学特性，已被用于构建气体传感器、电化学和生物传感器。初步的研究表明，由于ZnO的低毒性和良好的生物相容性，在其表面固定的生物分子可以很好的保持生物活性，稳定性良好；同时，ZnO还具有优良的促进电子传递的性能，可以实现蛋白质如GOD、CytC等的直接电化学反应，不需要引入电子媒介体，因此可以提高传感器的灵敏度。ZnO纳米阵列在生物分析尤其是生物传感方面的应用非常值得期待，纳米阵列规则有序的结构可以使研究者更方便的构建传感界面，通过改变表面阵列的形貌和排布方式，可以调节传感界面的性质。由两种或者两种以上物质组成的功能性复合纳米材料一直是纳米材料领域研究的前沿领域，复合纳米材料可以将不同材料的特性整合在一起，或者体现出新的性能，这是单一组分的纳米材料所无法达到的。　　本项目构建了多级结构的纳米氧化锌有序结构，采用结构增强剂增加其稳定性，可以很好的解决氧化锌材料在生物医学以及生物传感应用中的稳定性问题；同时，考察了这种复合结构的生物性能，表明复合材料具有良好的生物相容性，同时保持其抗菌性能，因此为新型传感表面的构建提供了新方法。采用荧光纳米金簇构建的焦磷酸酶活性测定传感方法，灵敏度高，选择性好，分析性能优于之前报道的方法；复合纳米荧光金银合簇表现出优异的荧光性能，通过加入不同的掩蔽剂，可高选择性的检测不同的氨基酸。开发了水中阴离子和磷酸盐的纳米比色传感器，检测性能满足国家相关检测规定要求。通过测定在纳米尺度上生物分子结合引起的构象变化，建立了蛋白质和氨基酸的DPI传感方法。上述结果均发表在SCI收录的国际期刊上，为纳米材料在分析化学和生物传感等方面的应用打下了坚实的基础。项目成果均为自主研究的成果，为原始创新；所采用的方法和材料均安全无毒，属于绿色化学的方法和技术手段。本项目为基础研究内容，目前尚处于实验室开发和应用阶段。

成果名称：	新型纳米氧化锌生物传感器的研制	关键词：	纳米氧化锌;生物传感器;性能;纳米材料;构建;ZnO
成果类别：		一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	仪器仪表技术	三级分类名称：	传感器
研究起止时间：	2012.01 至2014.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	中国科学院长春应用化学研究所	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	20125090
经费实际投入额（万元）：	5.00	评价单位：	吉林省科学技术厅
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2015.12.25	转让范围：
评价证书号：	吉科验（鉴）字2015第1752号	推荐单位：	吉林省科学技术厅
推广形式：	无	成果登记号：	4912016J0293
成果简介：	本项目为吉林省科技发展计划项目应用基础项目，研究内容为新型纳米氧化锌生物传感器的研制。　　纳米材料具有独特的物理和化学性质，如大的比表面积、高的催化活性和生物相容性，已被广泛地用于催化、能源、生物和分析等领域。ZnO纳米材料由于具有高的比表面积、良好的生物相容性、化学和光化学稳定性好、易于制备且成本低廉、较高的电子传输效率以及良好的电化学特性，已被用于构建气体传感器、电化学和生物传感器。初步的研究表明，由于ZnO的低毒性和良好的生物相容性，在其表面固定的生物分子可以很好的保持生物活性，稳定性良好；同时，ZnO还具有优良的促进电子传递的性能，可以实现蛋白质如GOD、CytC等的直接电化学反应，不需要引入电子媒介体，因此可以提高传感器的灵敏度。ZnO纳米阵列在生物分析尤其是生物传感方面的应用非常值得期待，纳米阵列规则有序的结构可以使研究者更方便的构建传感界面，通过改变表面阵列的形貌和排布方式，可以调节传感界面的性质。由两种或者两种以上物质组成的功能性复合纳米材料一直是纳米材料领域研究的前沿领域，复合纳米材料可以将不同材料的特性整合在一起，或者体现出新的性能，这是单一组分的纳米材料所无法达到的。　　本项目构建了多级结构的纳米氧化锌有序结构，采用结构增强剂增加其稳定性，可以很好的解决氧化锌材料在生物医学以及生物传感应用中的稳定性问题；同时，考察了这种复合结构的生物性能，表明复合材料具有良好的生物相容性，同时保持其抗菌性能，因此为新型传感表面的构建提供了新方法。采用荧光纳米金簇构建的焦磷酸酶活性测定传感方法，灵敏度高，选择性好，分析性能优于之前报道的方法；复合纳米荧光金银合簇表现出优异的荧光性能，通过加入不同的掩蔽剂，可高选择性的检测不同的氨基酸。开发了水中阴离子和磷酸盐的纳米比色传感器，检测性能满足国家相关检测规定要求。通过测定在纳米尺度上生物分子结合引起的构象变化，建立了蛋白质和氨基酸的DPI传感方法。上述结果均发表在SCI收录的国际期刊上，为纳米材料在分析化学和生物传感等方面的应用打下了坚实的基础。项目成果均为自主研究的成果，为原始创新；所采用的方法和材料均安全无毒，属于绿色化学的方法和技术手段。本项目为基础研究内容，目前尚处于实验室开发和应用阶段。
联系人：	池万福	成果登记日期：	2016-05-20
联系人email：	wfchi@ciac.ac.cn	单位代码：	92200091
邮政编码222：	130022	联系人电话：	0431-85262216
单位传真：	0431-85262080	单位通讯地址：	吉林省长春市人民大街5625号
单位所在省市：		单位电话：	0431-85262080;85687300
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2016	知识产权形式：
成果完成人：	杨帆;王小磊;朱慧;刘雪霞;郑宇;路丽霞	资源采集日期：	2017-02-20

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