1.3课题研究的发展成果

自2002年有关硅纳米粒子的ECL现象被首次报道以来，半导体纳米晶体或量子点(QDs)作为一类新的ECL发光体引发研究者的广泛而持续的关注。与传统的ECL分子发光体相比，QDs有若干独特的优势，如尺寸/表面缺陷调控的发光行为和良好的抗光漂白稳定性。因此，以QDs为基础的ECL传感技术被广泛应用于生物分析。由于制备新型高效的ECL发光体并发展其生物功能化方法是推动该领域发展的持久驱动力，最近几年，ECL纳米发光体家族已从先前类型较单一的QDs扩展至各种组成、尺寸和形貌的纳米材料，其中包括金属纳米团簇、碳纳米点、纳米金属氧化物半导体，乃至有机纳米聚集体等。对这些纳米发光体的ECL来源机制的深入阐述有助于为生物传感装置构建新颖的ECL信号转导平台。

以NPs为基础的ECL技术的发展不仅为开发新一代ECL纳米发光体开拓一个极富前景的应用领域，同时填补了传统光谱学技术领域的空白。

1.4课题研究内容及研究手段

1.4.1主要研究内容

以金属卟啉与类石墨烯二维纳米材料的轴向配位组装作为仿生纳米探针，利用卟啉和纳米载体对ECL共反应剂的协同催化效应，联用免疫信号放大技术，构建高灵敏、高特异性的免疫传感策略。并对仿生纳米探针设计、表面非特异性吸附控制等条件进行系统的优化，对模拟酶组装方式和催化机理进行深入的探究，从而建立一类普适性的卟啉基仿生纳米传感模型。

1.4.2研究手段

(1)金属卟啉与纳米载体搭配的筛选：研究并比较不同卟啉在不同纳米载体表面组装前后的催化反应速率常数和表观米氏常数(KM)，作为模拟酶催化活性的评价指标，并与普通石墨烯载体、HRP和DNAzyme比较。同时考察卟啉对纳米载体水相分散性的影响。文献综述

(2)纳米结构表征，检测结果比对验证：通过透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy，TEM)、AFM等显微成像手段表征类石墨烯二维原子单层的形貌、金属卟啉在其表面的有序组装、纳米探针的制备和传感界面的构建过程。

(3)卟啉与类石墨烯纳米载体相互作用方式的探究：通过紫外-可见吸收光谱和AFM等表征手段，基于紫外光谱中Söret带和Q带的位移以及AFM原位组装成像技术，明确卟啉分子单体与纳米载体之间的轴向配位相互作用方式，定量给出金属卟啉在纳米载体表面的饱和担载容量和组装密度，并与相同载体担载的HRP比照。

(4)仿生纳米探针催化动力学研究：运用电化学、ECL和红外光谱技术，研究并比较不同标记方法的结合效率、示踪标记物的储备稳定性，和对模拟酶自身催化活性的影响。