都述虎教授课题组学术成果简介

发布时间:2018-06-15浏览次数:1250

都述虎教授

1. “-壳型分子印记材料设计合成及其对中药药效物质快速富集与分析项目江苏省中医药科学技术奖二等奖

    项目针对当前中药药效物质常规分离介质存在的核心问题(选择性差且分离效率低),运用分子组装和仿生合成手段,发展分子印记的方法原理,设计合成一系列对中药药效物质(如总黄酮、总醌、总皂苷等) 具有选择性分离效率的-壳型分子印记材料;探索不同方法制备的印记材料对中药药效物质类组分的选择性分离机制;建立中药药效物质分离用表面分子印记法研究技术平台;开展对中药药效物质的快速富集与分析研究,取得系列成果。先后在AnalystJournal of Chromatography AAnalytical and Bioanalytical Chemistry等杂志发表论文20(其中SCI论文11),获国家发明专利授权4件。

获奖项目:-壳型分子印记材料设计合成及其对中药药效物质快速富集与分析

奖励等级:江苏省中医药科学技术奖二等奖

奖励日期:20172

授奖部门:江苏省中医药科学技术奖评审委员会


2. 面向医学检验的荧光宽色度演变试纸原理与分析方法

荧光比色试纸在临床诊断、食品药品和医学检测等领域中具有广阔的应用前景。然而,不同于传统的色素吸附pH试纸,基于比色机理进行定量检测的荧光试纸在实际应用中依然面临一些困难。如荧光试纸所采用的荧光探针通常只能根据单一颜色的荧光强度变化(即颜色深浅的变化)进行定量检测,这种方法极大地限制了试纸的定量化能力,因为人的眼睛对单一颜色深浅的变化不太敏感。因此基于荧光颜色的改变(因人眼对颜色的改变比较的敏感)探针应运而生。尽管多颜色的荧光探针已经应用于比色试纸的构建,但是荧光试纸的开发仍然存在着很多的问题,如当两种不同颜色的荧光探针相混合时,得到比率探针的颜色必然是两者的中间复合颜色,这种复合颜色的出现大大压缩了比率探针颜色的变化范围等。本项目针对当前已有的荧光试纸普遍存在针对目标物剂量色度变化不敏感、光谱演变范围窄、无法对目标物进行可视化定量检测等问题,开展面向医学检验的荧光宽色度演变试纸原理与分析方法研究,取得系列成果。

首先,构建了一种新型非等比双发射荧光比率探针,并将该比率探针通过喷墨打印机印刷到一片滤膜上,得到具有剂量区分能力[7种颜色变化(从最初的蓝色逐渐变成淡蓝色、紫色、紫红色、粉红色、枚红色,最终至深红色)]的荧光试纸,可以明显区分0~5~7~9~11 mM的葡萄糖溶液(健康人:3-8 mM)。其检测结果与医院中血糖仪测得的结果一致。该荧光试纸为经济有效、快速简便的临床医学诊断提供了一种新的方法[发表论文一篇Biosensors and Bioelectronics,2016, 86: 530–535, 影响因子7.78;申请发明专利一项,申请号201610211584. 6]

时间:20167

刊物:Biosensors and Bioelectronics

标题:A single dual-emissive nanofluorophore test paper for highly sensitive colorimetry-based quantification of blood glucose

BB-2016.pdf

同时,发展了一种用于检测水体中砷( III )的剂量敏感的可视化检测试纸,在实际检测中,将不同浓度的As(III)溶液均匀缓慢滴加到试纸上,该试纸的荧光颜色呈现出一系列的变化(7种颜色变化),从最初的桃红色逐渐变成粉红色、橘黄色、卡其色、淡黄色、黄绿色,最终至青色。即使是5 ppbAs(III)溶液滴在试纸上也可以用肉眼清晰地辨别出其荧光改变。这一结果展示了该荧光比色试纸可应用于医药,食品以及环境领域的现场快速检测[发表论文一篇Analytical Chemistry,2016, 88 (12): 6105–6109, 影响因子6.32;申请发明专利一项,申请号201610211585.0]

时间:20165

刊物:Analytical Chemistry

标题:Color-multiplexing-based fluorescent test paper: dosage-sensitive visualization of arsenic (III) with discernable scale as low as 5 ppb

AC-2016.pdf

最后,发明了一种用于可视化检测人体尿液铜离子的三色比率荧光宽色度试纸,当不同浓度的铜离子溶液均匀缓慢滴加到试纸上,该试纸的荧光颜色呈现出一系列的变化(8种颜色变化),从最初的从浅绯色到浅肉色到深橙色到草绿色到深橄榄绿色到板岩蓝色到宝蓝色到晴蓝色。甚至6.0 nM的铜离子溶液滴在试纸上也可用肉眼清晰地辨别出其荧光改变。该荧光试纸为临床诊断铜离子缺乏或者铜离子代谢紊乱疾病提供了一个新的途径[发表论文一篇Biosensors and Bioelectronics,2018, 99: 332–337, 影响因子7.78;申请发明专利一项,申请号201710556279.5]

时间:20177

刊物:Biosensors and Bioelectronics

标题:Profuse color-evolution-based fluorescent test paper sensor for rapid and visual monitoring of endogenous Cu2+ in human urine

BB-2017.pdf

3. 埃利希氏反应诱导的多光谱共振和金纳米粒子“热点”形成及其在吲哚类植物激素检测中应用

表面增强拉曼散射,借助于贵重金属 (做衬底) 和目标物的 (拉曼) 光谱指纹特性,现成为分析痕量物质的强有力工具。但是对于一些非拉曼活性或非共振生物分子如:氨基酸、蛋白质和激素等物质的检测依然面临一些困难。本研究提出了一种基于埃利希氏反应衍生化和金纳米粒子“热点”联合策略,来选择性检测吲哚类植物激素。在埃利希氏反应中,埃利希氏试剂——对二甲氨基苯甲醛(p-(dimethylamino)benzaldehyde, PDAB) 的醛基上碳原子,与目标分析物吲哚丁酸 (indole-3-butyric acid, IBA) 的吲哚环2号位碳原子发生亲电取代,生成IBA-PDAB阳离子复合物 (具有拉曼活性),并在626 nm 波长处出现新的等离子共振吸收峰。另外,由于IBA-PDAB复合物(带正电荷) 与金纳米粒子外层包裹着柠檬酸根配体 (带负电荷),通过静电作用相互吸引使得金纳米粒子发生团聚而产生“热点”。团聚后金纳米粒子在600-800 nm范围内又产生新的等离子共振吸收峰,与IBA-PDAB阳离子的共振吸收峰以及激发光的波长 (633 nm) 发生重叠,引发多光谱共振,诱导超强拉曼散射,从而实现对IBA的超灵敏检测,其检测限为2.0 ×10-9 M。该方法应用于检测绿豆芽、豌豆芽、黑豆芽和黄豆芽中IBA的含量以及对生长六天的绿豆芽幼苗不同器官内的IBA含量进行动态分析,取得了良好的效果,同时为将来非拉曼活性分子检测提供新的途径[发表论文一篇Analytical Chemistry,2017, 89 (17): 8836–8843, 影响因子6.32]

时间:20177

刊物:Analytical Chemistry

标题:Ehrlich reaction evoked multiple spectral resonances and gold nanoparticle hotspots for Raman detection of plant hormone

AC-2017.pdf

4. 结构选择性SERS衬底的构筑及其对青霉素药物中青霉噻唑酸的快速检测

青霉素类抗生素是目前临床上最常用的一类抗感染药物,具有高效、低毒等特点,但其用药后所引发的过敏性反应因为发生迅速、后果严重,严重威胁着患者的生命安全。研究表明,青霉素类药物本身并没有抗原性,其在生产或贮存过程中降解产生的小分子杂质青霉噻唑酸是引起过敏反应发生的主要原因。因此快速灵敏检测青霉素药物中青霉噻唑酸对于控制过敏反应的发生具有重要意义。表面增强拉曼光谱(SERS)因具有灵敏度高、信息含量丰富、能够实现快速无损检测等特点,在化学、生物和药物分析领域被认为是一种优良的检测工具。为达到快速高效检测青霉噻唑酸的目的,本研究小组分别构建了核壳型金属溶胶和二维分子印记单层两种衬底材料,并对其检测机理进行了探索。实验结果显示,采用Au@Ag纳米粒子溶胶对青霉噻唑酸溶液进行SERS检测,检测限达到0.1 μΜ,对青霉素药物中青霉噻唑酸进行SERS检测,检测限为0.1% (w/w)。而采用二维分子印记单层SERS衬底对水溶液中青霉噻唑酸进行SERS检测,检测限达到0.1 nM,针对青霉素药物中青霉噻唑酸SERS检测,检测限为0.01% (w/w)。与Au@Ag溶胶相比,检测限分别提高1000倍和10倍,由此可知二维分子印记单层SERS衬底将在生物免疫检测、环境污染物监测和药物分析等方面具有广阔的应用前景。[发表论文二篇Biosensors and Bioelectronics, 2014, 58:165171, 影响因子6.40Analytical Chemistry, 2015, 87 (23): 11763–11770, 影响因子5.886]

时间:20142; 201511

刊物:Biosensors and Bioelectronics; Analytical Chemistry

标题:(1) Structure-selective hot-spot Raman enhancement for direct identification and detection of trace penicilloic acid allergen in penicillin

BB-2014.pdf

(2) Ligand replacement approach to Raman-responded molecularly imprinted monolayer for rapid determination of penicilloic acid in penicillin

AC-2015.pdf