核酸的检测是核酸研究的首要方法,建立快速、灵敏、简便、准确的,能够满足于生命科学研究和医学及临床诊断领域的实际应用的疾病特征小分子核糖核酸(miRNA)检测方法是必须的,也是生命科学中的重要课题。申请者将以TiO2纳米带及金属纳米颗粒(Ag、Gu)/TiO2表面异质结构纳米带作为生物传感材料,研究具有疾病特征miRNA在TiO2纳米带及金属纳米颗粒/TiO2纳米带表面异质结构电极上的电化学伏安行为,建立了一种测定致病miRNA的电分析测试方法。提出从纳米带表面异质结构角度来调控致病miRNA检测电位,研究其对致病miRNA电化学行为的影响机制。探索研究抗癌药物的电化学行为,为癌症基因检测和治疗,以及抗癌药物筛选提供电化学理论依据。研发设计高灵敏度、高选择性的直接快速检测疾病特征miRNA的电化学生物传感器件及微芯片。该项研究具有创新性和前沿性,并且具有重要的理论意义和很好的实际应用前景。
nanobelts surface-heterostructures;Titanium Dioxide;biosensing performance;electrochemistry;optimization
二氧化钛是一种具有良好的化学特性,电子、光电和光伏特性的多功能材料。其中,二氧化钛最重要的用途之一是作为传感活性材料,应用于传感器。但由于纳米带表面光滑,结构稳定,表面活性很低,实际应用时输出的信号太小,难以获得更高的性能,严重影响其功能应用。本项目利用水热法—离子交换—热处理法,合成TiO2纳米带,以此作为基质材料,然后采用具有自主知识产权的表面高活性的一步形成技术组装形成表面粗糙化的双异质结构二氧化钛纳米带;采用化学液相共沉积法,引入杂质离子抑制二氧化钛纳米带某一晶向的生长,从而起到对一维二氧化钛纳米带表面粗糙化改性的作用。有效的提高了纳米带表面功能性及界面电子传递动力学。将上述纳米带改性材料应用在生物传感器领域,表现出优异的电化学生物传感特性。