氧化石墨烯传感器：高灵敏检测半胱氨酸的新方法

"基于氧化石墨烯的高灵敏半胱氨酸传感器" 本文介绍了一种基于氧化石墨烯（GO）的新型高灵敏半胱氨酸（Cys）传感器，由刘红丽、王宇辉、周晓东和胡继明等人共同研发。这项工作得到了国家自然科学基金和高校博士点基金的支持。半胱氨酸在人体内因其活性巯基有着重要作用，因此对它的准确检测至关重要。 传感器的设计原理是利用氧化石墨烯作为检测平台，并借助银离子（Ag+）的调控作用。在没有半胱氨酸存在的情况下，FAM标记的富含胞嘧啶C碱基的单链DNA（ssDNA）通过与Ag+形成“C-Ag+-C”结构，这导致DNA自身折叠成双链（dsDNA）。此时，FAM的荧光不会被GO强烈猝灭。然而，当有半胱氨酸存在时，半胱氨酸能够有效地与Ag+络合，从而解除“C-Ag+-C”结构，使得DNA恢复为单链状态。这时，FAM的荧光会受到GO的高效猝灭。通过监测荧光强度的变化，可以实现对半胱氨酸的高灵敏检测。 实验结果显示，该传感器能有效地在HEPES缓冲液中检测到低至2nM浓度的半胱氨酸，同时也能在血清样本中检测到5nM的半胱氨酸，表现出极高的灵敏度。这种检测方法的创新之处在于结合了氧化石墨烯的特性与DNA分子的结构变化，为生物传感器的设计提供了新的思路。 关键词涉及到分析化学、半胱氨酸、氧化石墨烯、银离子以及传感器技术。文章的中图分类号为O6515，表明这是一篇关于分析化学领域的研究。整体来看，这项研究为生物传感技术的进步做出了贡献，尤其在临床诊断和生物标志物检测方面具有潜在的应用价值。