文丨5号探秘人a

编辑丨5号探秘人a

【资料图】

介绍

石墨烯量子点和纳米金作为 新型纳米材料 在生物检测领域具有广泛的应用前景。近年来，随着抗生素滥用和酶活性在疾病中的作用的日益凸显，对快速、高灵敏度检测抗生素和酶的需求也日益增加。

基于 石墨烯量子点 和 纳米金的生物 检测抗生素和酶的研究为抗生素滥用和研究提供了新的手段和方法，对于改善抗生素使用和疾病诊断具有重要的意义。同时还为纳米材料在 生物检测 领域的应用拓展提供了新思路。

一、纳米金粒子

石墨烯量子点和纳米金粒子是纳米尺度下的 新型材料 ，在生物检测领域表现出了巨大的潜力。

石墨烯量子点是由 石墨烯自组装 而成的 纳米级碳材料 ，具有高导电性和高表面积特点，可用于增强信号检测；

而纳米金粒子则是具有 金属光学性质 的纳米级金材料，能够起到增强光信号和电化学性能的作用。

在 抗生素和酶 的生物检测研究中， 纳米金粒子 起到了重要的作用。通常情况下，研究人员会将纳米金粒子修饰在电极表面上，以增加电化学传递效率。

在检测过程中，当目标物种（如抗生素或酶）存在时，会发生一系列的 生物反应， 导致纳米金粒子的表面发生变化。

这些变化会导致电极表面上的 电化学信号 发生变化，从而实现目标物种的检测。

通过石墨烯量子点和纳米金粒子的组合应用， 生物检测技术 变得更加灵敏和可靠。石墨烯量子点可用于增强荧光信号，并提高光信号的稳定性和亮度，从而提高检测的灵敏度。

而纳米金够通过表面增强 拉散射效应 （Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS）来增强信号，将微弱的拉曼信号转化为强烈的 拉曼信号 ，进一步提高检测的灵敏度。

此外，纳米金粒子还可以与其他功能分子 （如抗体、寡核苷酸等） 结合，实现对特定目标物种（如抗生素和酶）的高选择性检测。

值得注意的是，纳米金粒子的 尺寸和形态 对检测性能有着重要影响。研究人员能够通过合适的调控方法来控制纳米金粒子的大小和形状。

较小的纳米金粒子具的比表面积，有利于增强信号；而不规则形状的纳米金粒子会形成更多的表面缺陷和凹陷，进一步增强表面 拉曼散射效应。

二、石墨稀量子点

石墨烯量子点是由 石墨烯剥离后 形成的纳米碳材料，具有优异的 光学、电学和化学性质 。其特点包括大小可调、量子效应显著、高比表面积和优异的电子传输性能，使其成为生物检测领域的研究热点。

在基于 石墨烯量子点 和 纳米金的生物检测抗生素和酶 的研究中，石墨烯量子点作为生物传感器的信号转导器件，起到了至关重要的作用。

1、石墨烯量子点具有较大的比 表面积和高度规整的晶格结构 ，利于药物和酶的吸附和传递；

2、石墨烯量子点的 电子传输性能出色 ，可以通过电子传导途径对抗生素和酶进行灵敏检测；

3、石墨烯量子点的 光学性质 也可用于荧光探针的标记和荧光信号的捕获。

在实际应用中，石墨烯量子点的 制备和修饰方法 也得到了研究。通常的制备方法包括溶剂热法、水热法、等离子体刻蚀法、碳离子强化法等。

为了提高石墨烯量子点的生物相容性和稳定性，通常会通过 改变表面修饰剂、引入功能基团和合成复合材料 等方式进行修饰。石墨烯量子点作为一种新兴的纳米材料，在生物检测中的应用潜力不容小觑。

三、酶与抗生素

酶是一类生物催化剂，可以 催化 特定的化学反应，在 细胞代谢和生物过程 中起到关键作用。然而，异常的 酶活性 可能会与疾病的发展相关，因此对酶活性的快速、准确地检测有着重要的意义。

在石墨烯量子点和纳米金生物检测中，酶通常作为 目标分子 来进行检测。

石墨烯量子点和纳米金的优异电子传输性能和高度敏感的表面增强效应（SERS）使其能够通过测量电子流动和表面增强 拉曼散射 来实现酶活性的检测定 烯量子点和纳米金复合材 ，可以实现高灵敏度、高选择性和实时检测酶活性的目的。

抗生素是一类用于治疗 细菌感染 的药物，但由于滥用和不当使用，细菌逐渐产生了耐药性，这对公共卫生和人类健康造成极大的威胁。

因此，快速、准确地检测抗生素的浓度和抗生素的 抗菌活性 具有重要的意义。在石墨烯量子点和纳米金生物检测中，抗生素的检测通常利用石墨烯量子点和纳米金的光学性质或电化学特性。

通过将抗生素与石墨烯量子点和纳米金进行反应，可以改变其 光学特性或电流信号 ，从而实现抗生素的检测和分析。这种方法具有高灵敏度、高选择性和快速检测的特点。

石墨烯量子点和纳米金生物抗生素和酶的研究是互为补充的，它们共同构建了一种新型的。通过制备 石墨烯量子点米金复合材料 ，并结合酶的特异性反应和抗生素可以实现对酶活性和抗生素浓度的多功能检测。

这种方法具有灵敏度高、检测速度快、样品需求少的优点，并且可以应用于 临床诊断、食品安全和环境监测等领域。

石墨烯量子点和纳米金生物检测抗生素和的研究对于 抗生素滥用 的监测病诊断具有重要的意义。

通过利用石墨烯量子点和纳米金的优异性能，可以开发出 高灵敏度、高选择性 的生感器，为抗生素和酶的检测提供新的方法和手段。

四、基于纳米金与石墨烯量子点的内滤效应检测溶菌酶

基于纳米金与石墨烯量子点的 内滤效应 是一种新型的方法，可以用于检测 溶菌酶 。溶菌酶是一种能够溶解细菌细胞壁的酶，它在医疗、食品和环境等领域具有重要的应用价值。

在研究中，纳米金与石墨烯量子点通常被修饰在 电极表面 上，以增加电化学信号的灵敏度。这种修饰层不仅可以提供足够的表面反应活性位点，还可以增加 电子传递速率，从而提高溶菌酶的检测灵敏度。

溶菌酶的检测通过内滤效应实现。内滤效应是指通过 纳米孔道或纳米层 的有效尺寸选择性地筛选出 目标分子 后进行检测。在这种检测方法中，纳孔道或纳米层可由石墨烯量子点和纳米金构成。

具体来说， 溶菌酶分子 会在纳米金与石墨烯量子点修饰的电极表面上发生反应。当目标溶菌酶分子存在时，其会与纳米金与石墨烯量子点之间的 功能分子 发生特异性的结合作用。

这种结合作用会导致纳米孔道或纳米层中的有效尺寸发生变化，从而影响电极表面的电化学信号。通过检测信号的变化，就可以确定溶菌酶的 存在和浓度 。

这种基于纳米金与石墨烯量子点的 内滤效应 检测溶菌酶的方法具有高选择性和度的特点。纳米金与石墨烯量子点修饰的电极可以提供更多的 活性位点， 从而增加了目标分子与电极之间的反应机会。

由于纳米孔道或纳米层中的 有效尺寸 能够区分目标分子和背景干扰物质，因此可以减少误判和干扰。

基于纳米金与石墨烯量子点的内滤效应检测溶菌酶的研究为快速、准确和便捷的溶菌酶分析方法提供了新的 思路和技术手段。

随着对这种方法的深入研究和发展，相信将能在 生物医学、食品安全和环境保护等 领域发挥重要作用。

结语

这些研究结果表明，基于石墨烯量子点和纳米金的生物检测方法具有 高灵敏度、高选择性和实时检测的优势。

这些方法不仅对抗生素的滥用和抗生素耐药问题具有重要意义，也可以应用于 酶活性监测和相关药物研发等领域。

基于石墨烯量子点和纳米金的生物检测 抗生素和酶 的研究为生物检测领域提供了一种新的手段和方法。

通过改进石墨烯量子点和纳米金的 制备方法和修饰技术 ，将有助于进一步提高检测方法的性能，推动其在临床、食品安监测等领域的应用。这些研究成果对于改善抗生素使用、疾病诊断和相关领域的发展具有 重要的意义。

参考文献：

沈童.二 维金纳米粒子／氧化石墨烯复合材料的制备及催化性能研究 ［Ｄ］．安徽：安徽理工大学，2019 ．

张緬．纳米材料的合成及其在表面等离子体共振生物传感器中的应用 ［ Ｄ ］．吉 林：吉林大学 ，２０１５．

邢海波.三聚氰胺的遗传毒效应及牛奶中三聚氰胺快速检测方法研究 ［ Ｄ ］.上海 ：上海交通大学，２０１４ ．

标签：