病毒检测包括血清学检测及病原学检测两大类石墨烯应用,血清学检测主要是检测血液中病毒感染产生的抗体,病原学检测主要检测病毒感染产生的核酸、蛋白或病毒粒子。石墨烯量子点具有良好的发光性质及电化学性质,易通过荧光共振能量转移,光诱导电子转移导致的荧光变化来构建快速、高灵敏的病毒检测新方法。

石墨烯量子点在病毒检测中的应用

基于石墨烯量子点荧光增强或猝灭所建立的病毒检测方法,已经成功用于腺病毒、HIV病毒、肝炎病毒及登革热病毒等的检测。

应用石墨烯的产品_石墨烯应用_应用石墨烯2023

Ahmed等将鸡腺病毒抗体分别与金纳米束及石墨烯量子点偶联,当体系中存在鸡腺病毒时,由于抗体与抗原之间特异的相互作用,金纳米束及石墨烯量子点就会结合到鸡腺病毒表面,其在紫外灯照射下,会产生局部电信号增强。基于这一原理,该研究建立了鸡腺病毒高灵敏检测新方法,该方法检出限为8.75 pfu/mL,比传统的ELISA方法灵敏度提高了100倍。

Xiang等将石墨烯量子点修饰到玻碳电极表面,基于DNA杂交前后峰电流的变化,建立了乙肝病毒DNA片段快速、高灵敏检测新方法,该方法线性范围为10~500 nmol/L,检出限为1 nmol/L。

Li等研究发现,由于荧光共振能量转移的存在,偶联猝灭剂(BHQ2)的单链DNA可猝灭B,N共掺杂石墨烯量子点的荧光信号,当体系中有互补序列DNA存在时,由于双链DNA的形成,导致猝灭剂远离石墨烯量子点,荧光信号得到恢复。基于这一原理,他们建立了HIV病毒DNA的快速检测方法,并将所建立的方法用于HIV病毒DNA进入细胞的动态检测。

Ghanbari等将石墨烯量子点及核酸适配体修饰到玻碳电极表面,当向体系中加入丙肝病毒核心抗原后,体系的电化学阻抗谱会发生明显的改变,基于这一原理,他们建立了丙肝病毒核心抗原快速、高灵敏检测新方法,该方法检出限为3.3 pg/mL,他们进一步将所建立的方法用于人血清中丙肝病毒核心抗原的检测,取得了很好的效果。

石墨烯应用_应用石墨烯的产品_应用石墨烯2023

Valipour等将银纳米粒子、带有巯基的石墨烯量子点及抗体修饰到玻碳电极表面,基于加入丙肝病毒核心抗原前后电化学信号的变化,利用微分脉冲伏安法对丙肝病毒核心抗原进行了快速高灵敏检测,检出限达3 fg/mL。

Chowdhury等利用末端带有巯基的单链DNA修饰到N,S共掺杂石墨烯量子点及金纳米粒子复合材料表面,利用4种有机荧光染料修饰的DNA探针,建立了登革热病毒亚型的荧光及电化学检测新方法,检出限低到9.4 fmol/L。

应用石墨烯的产品_应用石墨烯2023_石墨烯应用

石墨烯量子点在抗病毒领域的研究进展

作为新一代纳米荧光材料,石墨烯量子点在抗病毒领域具有良好的应用前景。Iannazzo等将2种逆转录酶抑制剂(CHI499及CDF119)与石墨烯量子点偶联,研究了复合材料对HIV-1增殖的影响,结果表明,偶联CHI499的石墨烯量子点结合了CHI499和石墨烯量子点的双重优势,对HIV-1具有良好的抑制效果,IC50值低达0.09 μg/mL,是一种很好的用于HIV治疗的潜在候选药物。

应用石墨烯2023_应用石墨烯的产品_石墨烯应用

展望

由于目前全球新冠病毒还在不断蔓延石墨烯应用,甚至出现了多种变异毒株,其传染力更强,传播速度更快的特点,给全球防疫带来相当严峻的挑战。截止2021年6月24日,全球累计确诊新冠肺炎约1.8亿人,超过390万人死亡,但新冠疫情终将会过去,病菌却不可能完全消失。

到目前为止,全球已证实的人畜共患传染病和寄生性动物病有250多种,其中有半数以上可以传染给人类、另有100种以上的寄生虫病也可感染人类。由于病毒种类繁多,不同病毒存在不同的感染机制,因此发展新型高灵敏病毒检测的方法成为当下的研究热点。石墨烯量子点目前已被多位科学家验证能够应用在腺病毒、HIV病毒、肝炎病毒及登革热病毒等的检测,基于上述现有经验和成功案例,石墨烯量子点未来有望在众多病毒检测中发挥着巨大的作用。

———END———
限 时 特 惠: 本站每日持续更新海量各大内部创业教程,一年会员只需98元,全站资源免费下载 点击查看详情
站 长 微 信: Lgxmw666