水溶性共轭聚合物在荧光传感器上的应用进展
共轭聚合物化学的研究发展及其在生物医学中的应用
共轭聚合物化学的研究发展及其在生物医学中的应用共轭聚合物是一类电子共轭的高分子材料，其分子结构中存在着共轭键的连续链结构。
因为这种分子结构可以带来很高的电子导电性和光学性质，所以共轭聚合物在有机电子学、光电子学和生物医学等领域中，具有广泛的应用前景。
本文将从共轭聚合物的化学结构、制备方法及其在生物医学领域中的应用等方面进行诠释。
一、共轭聚合物的化学结构共轭聚合物分子结构由若干个单体分子共价结合而成，其中单体分子通常为含有氮原子、硫原子、氧原子或其他元素的异构化合物。
通过不同单体结构的组合，可形成多种不同的共轭聚合物。
共轭聚合物的分子结构中，主要是由单个环状和链状的单元组成，链状的单元可以是苯环、噻吩环、吡咯烷环等。
其中，苯环是最常见的单元，被广泛应用于有机底物中。
二、共轭聚合物的制备方法共轭聚合物制备的方法是多样的，其中包括化学氧化聚合法、热聚合法、电化学聚合法、热致聚合法等。
可以根据不同的单体结构和分子结构，在合适的条件下对单体进行不同的反应，扩大共轭聚合物的结构和性能空间。
以热致聚合法为例，该法发展非常迅速，利用热致变色材料的热致变化行为，通过化学方法来实现聚合反应。
这种方法的优点在于，它可以通过控制温度和时间来改变材料的性质，同时，还具有简单的制备工艺流程、操作简单和易于扩展等优点。
三、共轭聚合物在生物医学中的应用在生物医学领域中，共轭聚合物主要应用于生物诊断和生物成像方面。
共轭聚合物有一种非常特殊的性质，即在与单个分子或特定生物细胞相互作用时，它们会发生显著的荧光变化，这种荧光变化可用于生物诊断和成像。
目前，共轭聚合物与生物成像技术的应用研究在不断地发展中。
例如，一些共轭聚合物可以标记在特定的蛋白质、DNA和细胞膜上，从而使这些物质在荧光图像上得到清晰的显示，从而实现生物诊断的效果。
共轭聚合物还可以选择性地标记心血管疾病、肿瘤等细胞，在生物成像方面取得良好的成果。
此外，共轭聚合物还应用于生物传感器方面，例如，共轭聚合物材料被用于制作生物传感器，以实现针对特定生物目标的高度敏感和选择性检测。
聚合物光电响应性能的研究及应用
聚合物光电响应性能的研究及应用引言聚合物光电响应性能的研究与应用一直是材料科学领域的热点话题。
随着人们对更高效能的光电器件需求的不断提升，聚合物材料也得到了更广泛的关注。
随着材料科学的快速发展，聚合物光电响应性能不断被改进和优化。
本文将着重探讨此方面的研究进展和应用前景。
第一部分聚合物光电响应性能介绍聚合物是一种由多个单体化合物通过共价键结合而成的高分子化合物。
聚合物具有很高的化学稳定性，耐光性和耐热性。
此外，它们也能够表现出许多独特的光学和电学性质，因此成为了新型光电器件的有力材料之一。
聚合物的光电响应性能取决于聚合物中在材料结构中的位置和配置。
聚合物材料中的共轭结构是实现高电荷移动性和光响应性的关键要素。
第二部分聚合物光电响应性能的研究2.1 光敏性聚合物的光敏性是指聚合物在受光照射后发生的一系列光学变化。
这些光学变化包括色谱移动，吸收率变化和荧光发射。
聚合物的光响应性能取决于聚合物分子中的共轭体系。
2.2 光电导率聚合物的光电导率是指在光照射下聚合物的导电性能。
这种光电响应性能使得聚合物成为了新型高效能太阳能电池的有力材料之一。
聚合物的光电导率取决于聚合物分子结构和共轭位置。
2.3 生物传感器聚合物也可以被应用于生物传感器中。
聚合物生物传感器主要利用聚合物的特殊的光学和电学响应性质来检测生物分子。
例如，聚合物薄膜可以被表面浸润修饰以使其与特定分子复合，从而实现检测和分析。
第三部分聚合物光电响应性能的应用3.1 光电器件聚合物电池是一种新型的太阳能电池，利用聚合物作为光吸收材料和电荷传输材料。
聚合物太阳能电池具有结构简单，生产成本低廉，可弯曲等特点，已经成为了可持续能源技术的热门材料。
3.2 智能材料聚合物的光电响应性质还被应用于智能材料中。
智能材料是一种能够根据外部刺激而自主变化形态或性质的材料。
在智能材料中，聚合物通常被利用其特殊的系统响应性能，例如，电致变色，热致开关和机械反应等。
3.3 生物材料聚合物也能在生物医学上实现广泛的应用。
浙江大学高分子科学与工程学(系)第十一期SRTP结题汇总
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传感器外文翻译
毕业设计（论文）外文文献翻译院系：光电与通信工程年级专业：12电子信息工程姓名：刘燊学号：1106012133附件：Advances in Sensor Technology Development指导老师评语：指导教师签名：年月日——摘自夏伟强，樊尚春传感器技术的的新发展仪器仪表学报传感器技术的新进展传感器技术是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是一门多学科交叉的科学技术，被公认为现代信息技术的源头。
近些年，传感器技术发展很快，取得了许多新进展，尤其在气体传感器、生物传感器、视觉传感器等方面取得了很多进展。
美国麻省理工学院华人科学家张曙光领导的研究小组借助一种特殊溶液，成功地找到了大规模制造嗅觉感受器的办法；同样是麻省理工学院的研究人员利用气相色谱-质谱技术感受识别气体分子，研制出一种能对微量有毒气体做出强烈反应的微型传感器；俄罗斯科学家以从一种普通蘑菇中提取的混合物为原料，与压电石英晶振构成谐振式传感器，能够探测空气中含量极低的酚成分；日本科学家研制出能快速识别流感病毒纳米传感器，有望以纳米技术为快速识别流感病毒、乙型肝炎病毒、疯牛病病原体和残留农药等物质提供新手段；西班牙巴塞罗那自治大学研制出新型缩微DNA分析传感器，这种传感器能将分析 DNA链的时间缩短到几分钟或几小时，智能仪器与传感器技术、空间生物智能传感技术。
可以在亲子鉴定到检测遗传修饰食物的一系列化验中应用，此外还能确定新药的遗传毒性；美国国家标准与技术研究院研发出一种超灵敏微型核磁共振（NMR)传感器，该微型传感器与微流体通道并列置于一个硅芯片之上，这项技术将核磁共振的探测灵敏度提升到一个新的台阶，将在化学分析中具有广泛的应用前景。
我国传感器技术虽然与国外相比还有很大差距，但近两年也取得了一些进展和突破，诞生了一些新产品，有些在国家重大型号工程中获得应用。
如资源环境技术领域中的环境监测及环境风险评价技术、大气复合污染关键气态污染物的快速在线监测技术和大气细粒子和超细粒子的快速在线监测技术，海洋技术领域中的海洋水质污染综合参数在线监测技术和海洋金属污染物现场和在线监测技术等。
共轭聚合物荧光传感器的研究进展
进展评述共轭聚合物荧光传感器的研究进展苗自婷 付艳艳 徐哲 李光* 江建明(东华大学材料科学与工程学院纤维改性国家重点实验室 上海 201620)2008-05-16收稿,2008-09-18接受摘 要 共轭聚合物具有共轭分子导线结构,局部微扰在整个聚合物分子链甚至整个聚合物体系内即能得到放大利用,这一性质决定了其具有检测超低含量待测物的能力,且表现出强于小分子荧光传感器的灵敏度。
本文概述了荧光共轭聚合物的传感机理,并举例介绍了近年报道的以共轭聚合物为基础的荧光传感器在检测离子及有机小分子方面的应用。
关键词 共轭聚合物 荧光 传感器 信号放大 应用Progress in Conjugated Polymer -Based Fluorescent SensorsMiao Ziting,Fu Yanyan,Xu Zhe,Li Guang *,Jiang Jianming(State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials,College of MaterialScience and Engineering ,Donghua Uni versity,Shanghai 201620)Abstract Conjugated polymers have the structure of conjugated molecular wire,for which the partial infinitesi maldisturbance can be amplified not only in the molecular chains of the polymer,but also in the entire polymer system,whichdetermines the capaci ty to detect analytes with ultra low content,and the sensitivi ty that is better than the fluorescent sensorsmade up of small molecules.In this paper ,the sensing mechanism of fluorescen t conjugated polymers was sum marized,andthe reported study on the detection of ions and small organic molecules using the fluorescent sensor based on conjugatedpolymers were introduced.Keywords Conjugated polymers,Fluorescence,Sensor,Signal amplifyi ng ,Application 对被检测物进行实时、灵敏的检测,在实际应用中非常重要[1]。
共轭聚合物在荧光化学传感器中的应用特征
性质或化学性质 ， 这一性质就决定 了其具有检测超 低 含 量待 测 物 的能力 。 因此 ， 轭 聚 合 物 同时 具有 共
良好 的灵敏 性 。 Ｒ ｖｎ ｒｎ ｔＩ 由对 苯 二 酚 合 成 出聚 （ 一亚 苯 ａ ｉｄａ ａ ｈ５ 】 Ｐ
基 ）类 光 电性能 可调 的半导 体共 轭聚 合物 ； ａ 性及灵敏性
共轭 聚合 物 作 为传 感 材 料 具 有 良好 的半 导 体
图 １ 共轭 聚 合 物 Ｉ 结构 式 的 Ｆｇ１ Ｓｒｃ ｒｌｏｍｕａ ｆｏ ｊｇｔｄ ｏｙ ｒ ｉ． ｔ ｔ ａ ｆｒ ｌｏ ｎｕ ａ ｌ ｕｕ ｃ ｅ ｐ ｍｅ Ｉ
性和灵敏性ｆ。共轭聚合物中存在着兀电子共轭体 Ｊ ４ １ 系， 兀键被 分成 成 键 轨道 ｎ和反 键 轨 道 Ｈ ， 每一 个 轨道 可 以容纳 两个 自旋 方 向不 同的 电子 。其 中 ｎ轨 道 充满 ， 称作 价 带 ； 兀 轨 道无 电子 ， 为 导带 ， 带 称 价 和导带 之 间的能量 差 叫做带 隙 Ｅ 。 ｇ 一般 来说 其能 隙 的范 围在 １ ～３ Ｖ之 间 ， 此 ， ． ５ ｅ 因 共轭 聚 合物 具 有半 导 体 的性 质 ， 电导 率 在 （ ０～１ ） （ ０～４ Ｓｅ １ ２～ １ ）／ ｍ。在
（． １ 陕西省兴平市华兴 中学 ， 陕西 兴平 ７ ３ ０ ； ． １１７ ２ 海军驻兴平地区军事代 表室， 陕西 兴平 ７ ３ ０ ） １ １ ７
摘
要： 综述 了共轭聚合物作为传感材料在荧光化学 传感器 中的应用特征 ，着重就其 良好的半导 体性
及灵 敏性 、 高的摩尔 吸光系数与荧光量子效率 、 传感信号放大功能以及 良好 的加工性能进行 了介绍 。此外 ， 还
Ｈ
用于检测铁(Ⅲ)离子的新型共轭聚合物荧光探针
用于检测铁(Ⅲ)离子的新型共轭聚合物荧光探针秦元安;张献;刘叔尧;孙明明【摘要】以1,10-邻菲咯啉为原料合成了1,10-菲咯啉-5,6-二酮,并进一步与对苯二胺通过席夫碱反应合成共轭聚合物荧光探针.通过核磁共振、红外光谱、黏度等对聚合物进行表征,通过紫外吸收与荧光发射光谱研究了此聚合物对金属离子的识别性和敏感性.对1,10-邻菲咯啉与聚合物探针配位Fe3+前后的吸收光谱、荧光光谱以及红外光谱进行对比研究.实验结果表明:在聚合物溶液中,加入Fe3+后溶液由无色变为浅红棕色,可实现肉眼识别检测Fe3+,而紫外吸收和发射光谱的变化表明此聚合物荧光探针对Fe3+具有较好的选择性和灵敏性;其对加入的Fe3+能瞬间响应(＜1 s),完全响应时间为30 min,对Fe3+的线性检测范围为0～12.5 μmol/L,检出限为2.72 μmol/L.Fe3+对探针的猝灭常数为1.52×104 L/mol.通过分析聚合物荧光探针与Fe3+的作用机理,绘制出聚合物荧光探针与Fe3+作用后的结构示意图.【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2015(034)010【总页数】5页(P1158-1162)【关键词】共轭聚合物;荧光探针;识别;铁离子【作者】秦元安;张献;刘叔尧;孙明明【作者单位】齐鲁工业大学材料科学与工程学院,山东济南250353;齐鲁工业大学材料科学与工程学院,山东济南250353;齐鲁工业大学材料科学与工程学院,山东济南250353;齐鲁工业大学材料科学与工程学院,山东济南250353【正文语种】中文【中图分类】O657.3;O614.811铁(Ⅲ)离子是生命体必需的金属离子，可参与生物体内多种酶的构成，并在生物细胞内参与许多重要的生化反应［1－2］。
在生物体内，许多酶以Fe3+作为催化剂进行新陈代谢，如催化合成DNA与RNA［3－8］。
因此，准确快速地检测Fe3+具有重要意义。
目前，检测Fe3+的方法主要有原子光谱法、化学传感器法［9－10］。
共轭聚合物荧光传感器
荧光检 测技 术 因其高 的灵敏 度和 宽 的动态 响应 范 围而广 泛应 用于 分析 化 学， 物化 学， 生 和细 胞生 物学 等方 面 。 年来 ， 近 共轭聚 合物 的优 异荧 光性 能如 高 的摩 尔吸光系 数 与荧光量 子效率 引起 了越来 越 多的关注 ， 各种 新型 的荧光 共轭 聚合 物相 继被 合成 。 于共 轭聚 合物 的荧 光传 感器 的机 理为 ： 探测 物质 与共 基 被 轭聚 合物 作用 ， 引发 荧光 强度 的增 强或减 弱， 荧光 发射 波 长发 生变化 。由于 或 共轭 聚合物 荧 光传感 器 具有独 特 的传感 信 号 的放 大 功能， 得 了迅速 的发 展 。 获 １共轭 聚 合物 荧 光信 号放 大 机理 可用 于荧光 传感 的小分 子通 常由两 部分组成 ： 发射 荧光 的荧光 团和与被 探 测物 质相 互作 用 的受体 。在 某些 体 系 中， 这两 部 分结 构可 以合 二 为一 ： 且， 并 分子 的 荧光发 射 波长 、强 度等 在 与被 检测 物相 互 作用 后会 产 生 明显变 化， 这 是体 系实现 传 感功 能 的基 础 。当金 属 离子浓 度 较低 时， 只有 部 分 受体 单元 与 金 属 离子结 合， 致荧 光 团荧光 猝灭 ， 导 而共轭 聚合 物 体系 中， 由于 ｎ｝ 共轭 体系 的存在 ， 受激发 产 生的激 子 可以在 共轭 链上 迁移 （ 即激发 态 能量可 以沿 聚 合 物 主链进 行 传 递） 这是 聚合 物 链就 像 一‘ “ 子 导线 ’ ， 根 分 当金 属离 子 与 共 轭 聚合物 上任 一受体单 元结 合时， 不仅仅 与这 一受体 单元直 接相 连的荧 光 团荧 光 猝灭 ， 与之相 邻 的多个 聚合 物重 复单 元 的荧光 均会 猝灭 ， 得信 号得 到放 大 使 ＿ｌ ｌ 对 比传 统 的荧光 小分 子化 合物 ， 共轭 聚合 物灵 敏度 更 高， 且能通 过 改变 而 聚合 物结 构或 引入 官能团来提 高探 测物 质的选择 性， 这使得共 轭聚 合物 更适 合 用于 荧光探测 。 ２共轭 聚合 物 荧光 传 感器 的应 用 ２ １ 阳离子 选择 性识 别 的荧光 传感 器 ． 冠醚类 化合物 与金属 离子具 有较 好的络 合作用 ， 其腔体 的大 小决定 了对 不 同金 属 离子 的络 合能力 ， 有与特 定 大 小的金 属 离子 才 能络合 。 １ 冠 一 只 ５ ５内 腔直 径 ０ １ ０ ． ２ ｍ小于钾 离子 直径 ０ ２ ６ ｍ Ｋ 只能在 空 腔外 形成 不 ． ７ ～０ ２ ０ ｎ ． ６ ｎ ， 稳 定的络 合， 时冠 醚环 与 Ｋ 此 ＋的络合 比为 ２ １ 形成 三 明治结 构 。当荧 光共 轭 ：， 聚合 物链 上 引入 １一 一 醚 后， ５冠 ５ 由于 与 冠醚环 的络合 作用 ， 诱导 聚合 物发 生 链堆 积， 致荧 光猝 灭 。而 Ｌ Ｎ １ 导 ｉ， ａ 与 ５冠 ５ 的 内腔 直径相 当 ， ｉ Ｎ 醚 Ｌ ａ 能进 ， 入腔 体 内， 之形成 １ ｌ 与 ：的络合 物， 能诱发 链堆 积， 此对 聚合 物 荧光 没有 影 不 响， 从而使 得聚 合物 对 Ｋ 具备 良好 的选 择性 。Ｂ ｎ 等 合成 的具 有羧 酸盐 取 ． ］ ｕｚ 代基 的 的亚苯 基 乙炔撑 聚合 物 ｌ 对探 测水 中的 Ｐ 有 极 高选择 性 及灵敏 性 。 ｈ 将该 聚合 物分 别 置于 含有 Ｐ 、Ｃ ２、Ｚ ， ｇ．Ｍ Ｃ ｚ和 Ｍ 的盐 溶液 ａ ｎ Ｈ ｌ ｇ ， ｕ ｎ ２ ， 中， 发现 ｐ ２ 它 的猝 灭常 数约 为 ｌ 是其 它离 子 的 １ 倍 。聚合 物 的检 测 ｂ 对 Ｏ， ０ 灵敏 度是 相应 的模型 化合 物 ２的 ｌ ０ ５ ０倍 。联 吡啶 基 与碱 金属 或碱 土 金属 的络 合能 力较 弱， 采用 含联 毗 啶基聚 合物 来探 测碱 （ 金 属 的研 究不 多 。 ｅ 土） Ｐｉ 等人 制备 了二 联吡 啶与 噻吩 的交 替共 聚物 ， Ｎ Ｍ Ｃ Ｂ Ｓ 等离 子 探 ｇ，ａ，ａ，ｒ Ｍ ｚ不 仅使 聚合 物溶 液颜 色 由黄变 橙， ｇ 吸收 和发射 光 谱都 发生 变化 ， 而其 他 离
聚合物发光材料的研究现状与应用
聚合物发光材料的研究现状与应用近年来，聚合物发光材料作为一种新兴的发光材料，受到了广泛的关注和研究。
聚合物发光材料具有发光效率高、颜色可调节、化学稳定性好、制备工艺简单等优点，已经在LED、光电器件、生物医学等领域得到了广泛的应用。
本文将围绕聚合物发光材料的研究现状和应用进行探讨，分别从中心发光材料和边缘改性两个角度入手。
一、中心发光材料中心发光材料是指聚合物分子中主要的荧光发射中心在分子的中心部位。
目前对于中心发光材料，许多科学家研究了很多种的引发剂和共轭系统。
1.引发剂荧光引发剂是聚合物发光材料中诱导分子荧光发射的重要组成部分。
传统的荧光引发剂具有光敏化效应，没有实现荧光效率的提高，因此，研究人员引入了发光引发剂来提高荧光效率。
目前常用的发光引发剂包括重金属络合物、有机铜化合物、有机锇化合物等。
2.共轭系统共轭系统也是聚合物发光材料的重要组成部分。
共轭系统的长度和构型对发光效率有显著的影响。
常用的共轭链包括茚芒花烯、芴芒花烯、三环花烯等。
二、边缘改性边缘改性是指在聚合物发光材料的分子边缘引入一些边缘功能单元，使其在荧光性能上得到提高。
很多研究表明，边缘改性对聚合物发光材料的荧光性能具有重要的影响。
1.能量传递能量传递是边缘改性中的一个重要机制。
常用的能量传递边缘单元包括芳香酰胺、吡啶和嘧啶等。
2.旋转受阻与限制内部反转旋转受阻与限制内部反转也是聚合物发光材料的一种重要边缘改性机制。
常用的旋转受阻边缘单元包括苯及其衍生物、螺环苯衍生物、核花烯衍生物等。
三、应用聚合物发光材料在LED显示屏、生物医学和传感器等领域具有广泛的应用和发展前景。
1.LED显示屏聚合物发光材料被广泛应用于LED显示屏的制作中。
因其具有发光效率高、发光颜色可控等特点，能够满足各类设备制造中LED显示屏对颜色和亮度的要求。
2.生物医学聚合物发光材料在生物医学中有着广泛的应用。
比如，可以通过与核心释放的荧光染料结合来诊断肿瘤，陪伴并精确定位病灶，为病人提供更高效的治疗。
聚合物材料的荧光性能研究及应用探讨
聚合物材料的荧光性能研究及应用探讨近年来，聚合物材料的荧光性能在科技领域中备受瞩目。
其广泛应用于生物医学、材料化学和光电子学等领域，由于其稳定性、可控性、多样性以及可溶性等优点，在许多实际应用中具有很大的潜力。
本文将就聚合物材料的荧光性能研究及其经典应用进行探讨。
一、聚合物材料的荧光性能聚合物材料荧光性能中最关键的是发光效率和光稳定性。
随着人们对聚合物材料的深入认知，发光效率的提高和光稳定性的增强成为了研究的关键。
在聚合物材料中，有机聚合物最具代表性。
有机聚合物荧光性能受其电子结构影响，其发光机理主要为激发态分子减弱的轨道能级跃迁导致的辐射衰减和造成的电荷重组辐射，即有机发光。
有机聚合物的荧光强度与其振动和/或自旋相干耦合的可能性有关。
通常，高性能有机聚合物的荧光强度表现为较长的荧光寿命以及最小的外部/内部配合。
此外，化学结构和化学环境对荧光性能的影响是不同的。
通过适当的官能化反应可以调节聚合物材料的结构和荧光性能。
例如，添加氧原子会导致有机聚合物荧光红移，而在聚合物材料中的氮原子会促进振动相干耦合，从而提高荧光强度。
另外，通过调节聚合物材料中的杂原子含量和特殊结构，采用导电聚合物、共轭聚合物和线性聚合物等不同类型的聚合物材料，可以进一步改进其荧光性能。
二、典型应用聚合物材料的荧光性能具有广泛的应用前景，不仅可以用于生物成像，还可以应用于电致变色、光电转换和激光显示等领域。
下面，我们将重点探讨聚合物材料荧光性能在生物医学中的应用。
1. 生物成像生物成像广泛应用于医学诊断和治疗。
聚合物材料的荧光性能是实现此目的的最佳选择之一。
利用聚合物材料发出的荧光信号，可以在活体环境中确切地瞬时获取目标组织的建筑或运动信息，并进行连续监测。
此外，聚合物材料的生物相容性良好，不会引起身体的不良反应。
因此，聚合物材料是理想的生物成像工具。
例如，将聚合物材料标记到细胞特异性抗原上，可以实现对某些疾病的早期诊断、治疗和预防。
【国家自然科学基金】_水溶性共轭聚合物_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
科研热词 粘均分子量 稀溶液粘度法 水溶性共轭聚合物 传感 金属离子 荧光猝灭 水溶性 比色法 共轭聚合物纳米粒子 共轭聚合物
推荐指数 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4
2014年 科研热词 生物素 生物功能化 生物分析 水溶性共轭聚合物 推荐指数 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4
科研热词 荧光传感器 水溶性共轭聚电解质 光电器件 光物理性质
推荐指数 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7
科研热词 共轭聚合物 过氧化氢 调控 蛋白质检测 荧光信号放大 聚合 mps-ppv
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 阳离子 荧光聚合物点 荧光检测 荧光共振能量转移 腺苷 能量转移 肝素 聚集诱导荧光增强 纳米复合物 碘离子 石墨烯量子点 水溶性共轭聚合物 检测 核酸适体 多颜色发光 四苯基乙烯 共轭聚电解质 共轭聚合物 共轭分子刷 dna检测
科研热词 推荐指数 荧光共轭聚合物 2 共轭聚电解质 2 非水溶性 1 非共价键自组装 1 金属离子 1 表面活性剂 1 荧光光谱 1 荧光传感器 1 聚集态 1 聚对苯撑乙炔 1 生物分子 1 生物传感 1 水溶性聚合物 1 水溶性 1 检测 1 共轭聚合物 1 三磷酸腺苷二钠 1 heck-sonogashira偶联反应 1
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基于阳离子共轭聚合物荧光共振能量转移结合杂交链式反应信号扩增检测端粒酶活性
基于阳离子共轭聚合物荧光共振能量转移结合杂交链式反应信号扩增检测端粒酶活性作者：周晓毓赵建伟马贵敏贾红霞来源：《分析化学》2019年第07期摘;要;检测端粒酶活性对肿瘤、癌症的早期诊断，以及开发以端粒酶为靶标分子的抗肿瘤、抗癌药物具有重要意义。
本研究基于阳离子共轭聚合物Poly[（9，9-bis（6'-N，N，N-trimethylammonium）hexyl）fluorenylene phenylene （PFP）与荧光染料SYBR Green I （SG）之间的荧光共振能量转移，建立了一种简单快速的端粒酶活性检测方法。
当端粒酶存在时，引物探针被延伸，生成具有-（GGTTAG）n重复序列的DNA。
然后通过链霉亲合素与生物素的特异性作用将端粒酶延伸产物连接在磁性微球上。
加入与端粒酶延伸产物匹配的探针-（CTAACC）2。
端粒酶延伸产物形成双链结构之后加入SG，SG能够特异性的嵌入到DNA双链结构中。
最后，加入PFP。
PFP是一种带有正电荷的水溶性共轭阳离子聚合物，可以通过静电作用与双链DNA发生吸附。
PFP与嵌入在双链结构中的SG发生荧光共振能量转移（FRET）。
根据FRET的效率可以实现对端粒酶活性的定量检测。
本方法可以检测到3.0×105个Hela细胞中提取的端粒酶活性。
将本方法与杂交链式反应（HCR）反应结合，可实现检测信号的放大，提高检测的灵敏度，可以检测到6.0×104个Hela细胞中的端粒酶活性，灵敏度提高了一个数量级。
本方法简单、快速，无需标记、扩增过程，无酶参与，检测成本低，灵敏度高。
关键词;端粒酶; 活性; 阳离子共轭聚合物; 荧光共振能量转移; 杂交链式反应; 无酶信号放大1;引言在正常细胞中，端粒随着细胞的有丝分裂而逐渐缩短，直至细胞凋亡[1，2]。
端粒酶是一种具有反转录活性的核糖蛋白酶。
它能够以自身具有的RNA序列为模板，对端粒DNA进行不断复制，阻止其缩短，使细胞无限增殖，不再凋亡。
有机化学中的共轭聚合反应反应机制和应用
有机化学中的共轭聚合反应反应机制和应用在有机化学领域中，共轭聚合反应是一类重要的反应类型。
本文将介绍共轭聚合反应的机理，并讨论其在有机合成和材料科学领域中的应用。
1. 共轭聚合反应的机制共轭聚合反应是指含有多个共轭键的化合物在适当的条件下，通过键的重排和结构的调整，形成具有更长共轭链的产物。
一般情况下，共轭聚合反应需要存在特定的催化剂或活化剂。
共轭聚合反应的机理可以通过以下几个步骤来解释：(1) 起始物的活化：起始物中的活化基团通过酸、碱或金属催化剂的作用，发生脱质子或脱氧化物的反应，从而使起始物产生亲核攻击能力。
(2) 亲核攻击：活化的起始物通过亲核试剂的亲核攻击，形成共轭体系的中间体。
(3) 反应扩展：中间体发生键的移动和结构的重排，形成更长的共轭链结构。
(4) 终止反应：在合适的条件下，共轭聚合过程会停止，形成最终产物。
2. 共轭聚合反应的应用共轭聚合反应在有机合成领域具有广泛的应用。
以下是一些典型的应用示例：2.1 有机合成共轭聚合反应可以用于构建具有大分子结构的有机合成目标。
例如，通过氰化物亲核试剂对α,β-不饱和酮的亲核加成反应，可以得到具有共轭结构的醇酮类化合物。
这种方法在药物合成和天然产物合成中广泛应用。
2.2 光电材料共轭聚合反应可以用于制备具有光电性能的材料。
例如，通过苯环反应的共轭聚合反应，可以制备出具有良好导电性能的聚苯乙烯类聚合物，用于有机太阳能电池和有机场效应晶体管等器件的制备。
2.3 功能性材料共轭聚合反应还可以用于制备具有特殊功能的材料。
例如，通过苯环和噻吩环的共轭聚合反应，可以制备出具有荧光性能的共轭聚合物，用于荧光标记和生物传感器等应用。
2.4 电子传输材料共轭聚合反应在制备电子传输材料方面也具有重要的应用。
例如，通过咪唑环和嘌呤环的共轭聚合反应，可以制备出具有良好导电性能的聚咪唑和聚嘌呤类材料，用于电子器件和导电纤维等领域。
综上所述，有机化学中的共轭聚合反应具有重要的反应机制和广泛的应用领域。
水溶性聚合物荧光探针的研究及应用
水溶性聚合物荧光探针的研究及应用随着科技的不断发展，人们对于生命科学的研究日益深入，而荧光探针作为一种重要的生物分析工具，其在生物荧光成像、细胞和分子检测等方面的应用也越来越广泛。
本文将着重介绍一类新型的荧光探针——水溶性聚合物荧光探针的研究及应用。
一、水溶性聚合物荧光探针的基本原理水溶性聚合物荧光探针是一种以聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酰胺（PAA）等为基础材料，通过嵌入各种功能基团或荧光染料来制备的水溶性聚合物复合体系。
这些功能基团或荧光染料可以改变聚合物的性质，并赋予其一定的荧光性能。
例如，丙烯酰胺环可以被用作荧光染料的基团，而金属离子配合物可以赋予聚合物一些特殊的光学性质，从而实现对于细胞、DNA、蛋白质等物质的检测和成像。
二、水溶性聚合物荧光探针的应用1. 生物标记水溶性聚合物荧光探针在生物标记方面具有很大的应用潜力。
如聚乙烯醇上引入草酸根基团，可通过金属离子修饰，用于荧光成像和pH值测定。
而聚丙烯酰胺上引入受体分子，如多肽等，可以实现对细胞和蛋白质的标记。
2. 分子检测水溶性聚合物荧光探针还可以用于分子检测，如DNA检测。
例如，引入吡啶、吡啶卟啉等结构单元的荧光探针，可以识别DNA中的特定链段，从而实现DNA检测和成像。
3. 荧光成像水溶性聚合物荧光探针在荧光成像方面也有很大的优势。
因为它们具有良好的水溶性和低毒性，可以直接加入细胞内，成为对生命存在非常友好的分子探针。
同时，它们也具有更高的稳定性和更好的化学反应性，使其在成像方面具有很大的潜力。
4. 临床检测水溶性聚合物荧光探针还可以用于临床检测。
如通过荧光标记抗体，可以代替传统的放射性同位素标记技术，用于癌症诊断和治疗。
三、未来展望目前，水溶性聚合物荧光探针作为一种新型的荧光探针，虽然在一些方面已经展现出巨大的优势，但仍需要进一步的研究和应用。
未来，我们可以期待这类探针在生物成像、细胞和分子检测、药物研发等方面有更多地应用，同时也需要把功能单元与纳米材料等其他前沿科技相结合，以提高探针的敏感性和选择性。
共轭聚合物为基础的荧光传感器
第22卷第3期大学化学2007年6月今日化学共轭聚合物为基础的荧光传感器赵达慧(北京大学化学与分子工程学院北京100871)摘要近年来,借助共轭聚合物的荧光发射与淬灭过程开发化学与生物传感技术成为倍受关注并获得迅速发展的研究领域。
由于共轭聚合物能够沿分子链进行能量和电荷传导,从而产生信号放大现象,这类传感器通常都具有较高的灵敏度。
本文主要通过对几种具有代表性的此类化学/生物传感器的举例说明,概述荧光共轭聚合物的传感机理,并简要介绍这一领域的发展状况。
化学传感器是指能够利用某一种或某一类分子的特殊物理或化学性质对被检测物进行检测的器件;当用于实现检测的这种(类)分子或被检测对象是存在于生物活体中或本身具有生物活性或生理机能时,这类传感器就成为生物传感器。
近年来,化学与生物传感器的研制无论是从检测的准确度、灵敏度还是检测对象的范围来看都取得了重大的进展。
这不仅是由于用于信号检测的光/电仪器本身性能的提高,更重要的是经过科学工作者的努力,新的更灵敏、更准确的检测材料及方法、手段不断地被研究开发出来。
在化学与生物传感器中,通过光或电信号实现检测的传感器的应用最为广泛,种类与数量也最为繁多。
由于荧光检测的灵敏性与便捷性,通过荧光光谱的变化实现的检测又是光电传感器中极为普遍而重要的一类[1~3]。
这类传感器利用了被检测物与某种荧光分子或材料之间特定的相互作用引发的荧光强度的增加或降低,或者是所发射的荧光波长的变化来实现对被检测物的检测与信号的传递。
在不同的荧光传感材料中,共轭聚合物近年来成为特别吸引研究者注意力的研究对象,以共轭聚合物为基础的荧光传感器因而获得了迅速的发展。
形成这种趋势的原因首先在于共轭聚合物通常具有很高的摩尔吸光系数与荧光量子效率,有利于发展高灵敏度的检测技术;另外,共轭聚合物所特有的传感信号的放大功能是它们成为优良的传感活性材料最重要的原因。
1共轭聚合物荧光信号放大的机理共轭聚合物所实现的传感信号的放大作用是以检测共轭聚合物荧光为基础的传感器的一个重要特点。
共轭体系在化学中的应用
共轭体系在化学中的应用引言：化学是一门研究物质变化和性质的科学，而共轭体系作为化学中的一个重要概念，在许多领域都有广泛的应用。
本文将探讨共轭体系在化学中的应用，包括有机化学、材料科学和生物化学等方面。
一、共轭体系在有机化学中的应用有机化学是研究碳及其化合物的科学，而共轭体系在有机化学中扮演着重要角色。
共轭体系是指由相邻的π键或非键电子构成的一系列交替单键和多键的结构。
共轭体系的存在可以影响分子的光学、电学和热学性质。
1. 共轭体系对分子的光学性质的影响共轭体系中的π电子可以吸收特定波长的光，使得分子具有特定的颜色。
这一原理被广泛应用于染料的合成。
例如，苯酚和苯胺可以通过引入共轭体系而合成出具有不同颜色的染料。
此外，共轭体系还可以影响分子的荧光性质，使得某些化合物具有荧光发射的能力，这在生物成像和荧光探针方面有重要应用。
2. 共轭体系对分子的电学性质的影响共轭体系中的π电子能够形成电子云的共振结构，使得分子具有良好的导电性。
因此，共轭体系在有机导电材料的设计和合成中发挥着重要作用。
例如，聚合物中引入共轭体系可以提高材料的电导率，有助于开发高性能的有机电子器件，如有机太阳能电池和有机场效应晶体管。
二、共轭体系在材料科学中的应用共轭体系不仅在有机化学中有应用，也在材料科学中发挥着重要作用。
材料科学是研究材料的结构、性质和应用的学科，而共轭体系的特殊性质使其成为材料科学中的研究热点。
1. 共轭聚合物在光电器件中的应用共轭聚合物是一类具有共轭体系的高分子材料。
由于其良好的光电性能，共轭聚合物在光电器件中有广泛应用。
例如，共轭聚合物可以作为光电转换材料用于制备太阳能电池，其高效率和低成本使其成为可持续能源的重要组成部分。
2. 共轭聚合物在传感器中的应用共轭聚合物还可以用于制备化学传感器。
由于共轭体系的存在，共轭聚合物在与特定分子相互作用时会发生电荷转移，从而改变其光学或电学性质。
基于这一原理，共轭聚合物可以用于检测和测量各种化学物质，如气体、离子和生物分子等。
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Ｆ ｇ １ Ｄｉ ｇ ａ ｏ Ｉ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ Ｋ ｄ ｔ ｃ ｉｎ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｉ． ａ ｒ ｍ ｆＰ ｔ ｔ ｒ ｎ ｕ ｅ ｅ ｔ ｒ ｉ ｌ ｏ ｎ
子 或小 分子 之 间通 过 电子 或 能 量 的 转 移 而 实 现 对 周 围环 境 中存
在 的微 量物质进行检测 。
１ 金 属 离 子 检 测
金 属离 子广泛存在 于环境 以及 生物体 内各种 微化学 反应 过 程 之中 Ｊ其在生命科学 、 ， 环境科学 以及 医学领域有 着举足轻重 的地位 ， 与人们的生活也密不可分 。因此 ， 如何 对各种不 同金 属 离 子进行 高选择性 和高灵敏度 的检 测成为近来 科学领域 的研究 热 点。
近来 ， ｉ ” 同样用单链 Ｄ Ａ形成 的 Ｇ—ｑ ａｒｐｅ Ｋｍ等 Ｎ ｕ ｄｕ ｌ ｘ结构 作 为分子信 标以及水溶性 聚合物 Ｐ ２实现 Ｋ 高灵敏 度和高选 择 性 的检测 ， 但不 同的是 Ｋｍ 等人 所选择 的单链 Ｄ Ａ两端 的碱 基 ｉ Ｎ
用进展 。
关键 词 ： 水溶性共轭聚合物 ； 荧光传感器； 应用进展
中图分 类号 ：６３１ ０ ３．６
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： ０ — ６７２ １）７— ００ ０ １ １ ９７ （０２ ０ ０６ — ５ ０
Ａｐ ｌ ａｉｎ Ｐ ｏ ｒｓ ｆＷ ａｅ — ｏｕ ｌ Ｃｏ ｊ ｇ ｔｄ ｐｉ ｔ ｒ ｇ ｅｓｏ ｔｒ—Ｓ ｌｂｅ ｎｕ ａｅ ｃ ｏ
ｂｅｃｎｕ ａ ｄｐｌｍ ｒ ｂｓｄｓｎｏｓｉ ｍ ｔ ｎ ， ｌｃｌｓａ ｄｂｏ ａｒｍｏ ｃｌｓｄ ｔ ｔ ｎ ｉ ｒｃｎｌ ｙａｓｗ ｒ ｌ ｏｊｇｔ ｏ ｅｓ ａｅ ｅ ｓｒ ｎ ｅａ ｉ ｓ ｍｏ ｕｅ ｎ ｉ ｃｏ ｌ ｕｅ ｅｅ ｉ ｅｅ ｔ ｅｒ ｅｅ ｅ ｙ ｌｏ ｅ ｍ ｅ ｃｏ ｎ ｙ
ｔｖ ｅ ｔ ｒ ｓｏ ｘ ｅｌｎ ｈ ｔ ｅｅ ｔｉ ｒ ｐ ｒｉ ｓａ ｏ ｄ ｗａｅ ｉｅ ｆａ ｕ ｅ ｆｅ ｃ ｌｅ ｔｐ ｏｏ ｌ ｃｒｃ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｎｄ ｇ ｏ ｔ ｒ—ｓ ｌ ｂｉ ｔ ．Ｔ ｐ ｌｃ ｔｏ ｒ ｇ ｅ ｓｏ ｈ ｔ ｒ—ｓ ｌ ｏｕ ｌ ｙ ｈｅａ ｐ ｉ ａｉｎｓｐ ｏ ｒ ｓ ｆｔ ｅ ｗａｅ ｉ ｏｕ—
ｓ ｍ ｍｅ ｉｅ ｕ ｒｚ ｄ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｗ ｔ —ｓｌ ｌ ｃｎｕ ａ ｄｐ ｌｍ ｒ ｆ ｏｅｃｎ ｅ ｓｒ ｄ ａｃ ｐ ｌ ａ ｏ ｓ ｙｗｏｄ ： ａｅ ｏ ｂｅ ｏｊｇｔ ｏ ｅ ； ｌ ｒｓｅｔ ｎ ｏ；ａｖｎ ｅｉ ａ ｐｉ ｔ ｎ ｒ ｕ ｅ ｙ ｕ ｓ ｎ ｃｉ
第４ Ｏ卷第 ７期
２１ ０ ２年 ４月
广
州
化
工
Ｖｏ ． ． １４０ Ｎｏ ７
Ｇ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｕ ｎ ｚ ｏ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
Ａｐｉ． ０ ２ ｒ ２ １ ｌ
水 溶 性 共轭 聚 合 物 在 荧 光 传 感 器 上 的应 用 进 展
合物 与单链 Ｄ Ａ之 间的距离 ， Ｎ 使聚合物与 Ｄ Ｎ标记 的荧光 团之 Ａ 间能够 发生有效的荧光共 振 能量转 移 （ Ｒ Ｔ ， Ｆ Ｅ ） 从而实 现对 Ｋ 离子高选择性 的识别 ， 其它 的离子如 Ｎ 、 ｉ ａ Ｌ 以及 Ｎ ＋等对检 Ｈ４ 测基本 没有 干扰 。
根、 磷酸根等阴离子基 团） 的引入一 方面使 聚合 物具有 水溶 性 ， 另 一方 面能提供 静 电力 ， 与一些 带异性 电荷 的被 检测物 质产 可 生静 电作用 Ｊ 。因此 ， 水溶 性共轭 聚合 物与带 相反 电荷 的大分
马 云龙 ，生 瑜
福 州 ３０ ０ ） ５ ０ ７
（ 建 师 范大学化 学与材 料 学院 ，福 建 福
摘 要 ： 水溶性共轭聚合物具有良好的光电性质和良好的水溶性 ， 在传感器方面表现出诱人的应用前景 ， 因此近年来关于它们
的研究备受瞩 目。本 文主要概述 近年来 以水溶性 共轭聚合 物为基础 的荧光传感器在金属离子 、 小分子以及生物大分子检测方 面的应
水 溶 性 共 轭 聚合 物 是 在 共 轭 聚 合 物 主 链 上 引 入 带 有 离 子 官 能 团 的侧 链 ， 类 聚 合 物 具 有 一 般 共 轭 聚 合 物 的 性 能 ， ： 良 这 如 优 的半导体性 能… ， 高摩 尔消光系数 ， 荧光信号放大效应 ＿ 。此 ｌ ｊ 外离子 官能 团（ ： 根 、 啶、 如 铵 吡 咪唑等 阳离子基 团 ， 羧酸 根 、 酸 磺 时 空 间 电荷 密度 大 大 增 加 。 因 此 ， 通 过 静 电 相 互 作 用 缩 短 聚 可
Ａ ｓ ａｔ ｖｒ ｈ ａｔ ｅ ｒ， ａｅ —ｓｌｂｅｃｎｕ ａ ｄｐ ｌ ｅｓｇｉｅ ｃｅｓ ｇａ ｅ ｔ ｎ ｕ ｅｒａ ｒｃ ｂ ｔ ｃ：Ｏ ｅ ｅｐ ｓ ｙａｓ ｗ ｔ ｒ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏｊｇｔ ｏ ｍ ｒ ａ ｄ ｉ ｒａｉ ｔ ｎｉ ，ｄ ｅｔ ｔ ｉ ｔａ— ｕ ｅ ｙ ｎ ｎ ｎ ｔ ｏ ｏｈ ｔ
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