本书聚焦氧化石墨烯量子点、碳量子点及单壁碳纳米管等碳基材料的生物传感特性，介绍相关材料的合成与表征，系统探讨其在医药、生物体内的传感分析。通过构建GOQDs@apt荧光探针实现磺胺二甲嘧啶痕量检测，开发DNA杂交生物传感器用于转基因nos序列识别，建立碳量子点-FRET体系完成小麦钾离子及胰岛素灵敏检测。实验数据验证了各传感器在选择性、稳定性及实用性方面的优势，同时揭示了羧基化单壁碳纳米管对小麦幼苗和盐地碱蓬抗逆性的调控机制。 本书适合从事纳米材料以及生物和化学传感分析的研究生和科研工作者参考。

第1章 绪论 001 1.1 生物传感器 001 1.1.1 生物传感器的分类 001 1.1.2 荧光生物传感器的检测机理 002 1.2 碳纳米材料 002 1.2.1 石墨烯 002 1.2.2　氧化石墨烯 003 1.2.3 碳量子点 009 1.2.4 石墨烯量子点 009 1.2.5 氧化石墨烯量子点 010 1.3 核酸适配体 019 1.3.1 核酸适配体的筛选方法 019 1.3.2 核酸适配体的应用 021 1.4　单链DNA结合蛋白 022 1.4.1 单链DNA结合蛋白的性质和检测方法 022 1.4.2 单链DNA结合蛋白与单链DNA结合的方式 022 1.4.3 单链DNA结合蛋白在生物检测方面的应用 023 1.5 碳基纳米材料的生物化学传感分析设计 029 参考文献 031 第2章 基于氧化石墨烯量子点偶联适配体的荧光探针对磺胺二甲嘧啶的检测 040 2.1 概述 040 2.2 纳米材料的合成及特征分析 042 2.2.1 GO的合成及特征分析 042 2.2.2 GOQDs和GOQDs@apt的合成及特征分析 044 2.3 纳米荧光传感器的构建及机理分析 047 2.3.1 荧光传感器的构建 047 2.3.2 荧光传感器的检测机理分析 048 2.3.3 实验条件的优化 050 2.4 荧光传感器的检测性能分析 051 2.4.1 荧光传感器灵敏性分析 051 2.4.2 荧光传感器的选择性、抗干扰性和稳定性分析 052 2.4.3 荧光传感器实用性分析 053 2.4.4 荧光传感器优异性分析 054 2.5 小结 055 参考文献 055 第3章 基于DNA杂交的生物传感器对转基因生物体内NOS序列的检测 059 3.1 概述 059 3.2 纳米材料的合成及特征分析 060 3.2.1 GO和GOQDs的制备及特征分析 060 3.2.2 QDs-ssDNA的合成及特征分析 063 3.3 纳米荧光传感器开关的构建及机理分析 064 3.3.1 荧光传感器的构建 064 3.3.2 荧光开关的检测机理分析 064 3.3.3 荧光传感器检测实验条件的优化 065 3.4 荧光传感器的检测性能分析 067 3.4.1 荧光传感器灵敏性分析 067 3.4.2 荧光传感器稳定性检测 068 3.4.3 荧光传感器选择性和抗干扰性检测 069 3.4.4 荧光传感器实用性分析 069 3.4.5 荧光传感器优异性分析 070 3.5 小结 071 参考文献 071 第4章 基于氧化石墨烯量子点偶联单链DNA结合蛋白的适配体传感器对卡那霉素的检测 074 4.1 概述 074 4.2 纳米材料QDs-SSB的合成及特征分析 075 4.2.1 QDs-SSB的合成 075 4.2.2 QDs-SSB的特征分析 076 4.3 适配体荧光传感器开关的构建及机理分析 078 4.3.1 适配体传感器的构建 078 4.3.2 适配体传感器的检测机理分析 079 4.3.3 实验条件的优化 079 4.4 适配体传感器的检测性能分析 082 4.4.1 适配体传感器灵敏性分析 082 4.4.2 适配体传感器选择性、抗干扰性、稳定性检测 083 4.4.3 适配体传感器精确度和重复性分析 084 4.4.4 适配体传感器实用性分析 085 4.4.5 适配体传感器优异性分析 086 4.5 小结 087 参考文献 088 第5章 2-氨基腺嘌呤修饰发夹型适配体传感器实现赭曲霉毒素A灵敏检测的应用 091 5.1 概述 091 5.2 免标记发卡型荧光适配体传感器的构建及机理分析 093 5.2.1 免标记发卡型荧光适配体传感器的构建 093 5.2.2 免标记发卡型荧光适配体传感器检测机理分析 094 5.2.3 免标记发卡型荧光适配体传感器检测实验条件优化 096 5.3 免标记发卡型荧光适配体传感器实现OTA检测的性能分析 098 5.3.1 荧光传感器灵敏性分析 098 5.3.2 荧光传感器选择性和抗干扰分析 098 5.3.3 荧光传感器实用性分析 099 5.3.4 荧光传感器的优异性分析 100 5.4 小结 101 参考文献 101 第6章 一种基于适配体的生物传感器通过荧光共振能量实现胰岛素检测的应用 105 6.1 概述 105 6.2 纳米材料的合成及特征分析 106 6.2.1 R-CDs@apt的合成 106 6.2.2 荧光供体和荧光受体的特征分析 107 6.2.3 R-CDs和R-CDs@apt的特征分析 109 6.3 生物传感器的构建及机理分析 110 6.3.1 生物传感器的构建 110 6.3.2 生物传感器的检测机理分析 111 6.3.3 实验条件的优化 112 6.4 生物传感器的检测性能分析 114 6.4.1 生物传感器灵敏性分析 114 6.4.2 生物传感器选择性和抗干扰性分析 115 6.4.3 生物传感器的实用性分析 115 6.4.4 生物传感器的优异性分析 116 6.5 小结 117 参考文献 117 第7章 一种基于红色发光碳点的适配体传感器用于钾离子检测及植物成像的应用 121 7.1 概述 121 7.2 纳米材料的合成及特征分析 122 7.2.1 R-CDs和R-CDs@K-apt的合成 122 7.2.2 R-CDs和R-CDs@K-apt的特征分析 123 7.2.3 C-apt@GO的制备 124 7.2.4 C-apt@GO的特征分析 125 7.3 纳米荧光传感器的构建及机理分析 125 7.3.1 纳米荧光传感器的构建 125 7.3.2 纳米荧光传感器的检测机理分析 126 7.3.3 实验条件的优化 127 7.4 纳米荧光传感器的检测性能分析 129 7.4.1 纳米荧光传感器灵敏性分析 129 7.4.2 纳米荧光传感器的选择性和抗干扰性检测 130 7.4.3 纳米荧光传感器的实用性检测 131 7.4.4 纳米荧光传感器植物成像性能分析 131 7.4.5 纳米荧光传感器的优异性分析 133 7.5 小结 134 参考文献 134 第8章 羧基化单壁碳纳米管对钾胁迫下小麦幼苗生长发育的影响 137 8.1 概述 137 8.2 SWCNTs-COOH特征分析 138 8.3 小麦培养及指标测定 139 8.3.1 实验设计 139 8.3.2 指标测定方法 140 8.4 抗逆性指标测定结果分析与讨论 141 8.4.1 SWCNTs-COOH对小麦生长指标的影响 141 8.4.2 SWCNTs-COOH对小麦光合作用指标的影响 144 8.4.3 SWCNTs-COOH对小麦抗逆生理指标的影响 146 8.5 小结 148 参考文献 149 第9章 羧基化单壁碳纳米管对盐碱胁迫下盐地碱蓬生长发育的影响 152 9.1 概述 152 9.2 SWCNTs-COOH处理盐地碱蓬的培养 153 9.2.1 SWCNTs-COOH的表征 153 9.2.2 盐地碱蓬种子与实验土壤采集 154 9.2.3 SWCNTs-COOH处理盐地碱蓬的培养 155 9.2.4 植物组织中SWCNTs-COOH的检测 155 9.2.5 数据分析方法 157 9.3 盐地碱蓬对羧基化单壁碳纳米管的响应 157 9.3.1 盐地碱蓬对羧基化单壁碳纳米管的表型响应 157 9.3.2 盐地碱蓬对羧基化单壁碳纳米管的转录组响应 159 9.3.3 盐地碱蓬对羧基化单壁碳纳米管的代谢组响应 165 9.3.4 SWCNTs-COOH对盐地碱蓬影响的转录组与代谢组联合分析 171 9.4 小结 182 参考文献 183 附录1 缩略语对照表 188 附录2 通路/代谢物编码对照表 193