将具有拉曼信号的三氢-吲哚菁类（Cy3）染料分子标记农药核酸适配体（Aptamer）制备成拉曼检测试剂（Cy3-aptamer）, 对痕量啶虫脒进行了特异性的表面增强拉曼光谱法（SERS）检测研究。 考虑到胶体的稳定和聚凝作用原理, 采用聚丙烯酸钠作为分散剂, 使作为SERS检测基底材料的银溶胶带负电荷, 获得了良好的稳定性和分散性。 由于聚丙烯酸钠分散的银溶胶为负电平衡体系, 测试时需采用聚沉剂, 使具有较高稳定性的银纳米颗粒团聚, 形成SERS增强热点, 从而提高SERS检测信号。 以SERS信号较弱的啶虫脒为探针, 考察了银溶胶中加入不同聚沉剂（NaCl, KCl, NaOH, HNO3, H3PO4, H2SO4, HCl）对SERS信号的影响, 实验结果表明, H+作为阳离子和PO3-4作为阴离子组成的电解质聚沉剂, 对于带有一定负电荷σ-基团分子, 具有较好的拉曼增强效应。 且通过紫外可见分光光谱, 进一步说明了表面电荷性质对SERS的增强信号起决定作用。 又由于Cy3-aptamer磷酸骨架上带有大量负电荷, 其SERS信号较小。 故选择带丰富正电荷的精胺分子以消除Cy3-aptamer磷酸骨架上的负电荷, 使Cy3-aptemer更易吸附于银溶胶表面, 使其产生较强的SERS光谱。 此外, 考察选择了精胺与Cy3-aptamer以及Cy3-aptamer与农药啶虫脒的最佳反应结合时间分别为5和20 min。 最后, 建立了定量检测农药啶虫脒的方法, 并对检测机理进行了探讨。 研究表明, 农药啶虫脒在适配体银溶胶特效探针上于1 392 cm-1处的SERS特征峰面积与水的OH伸缩振动峰面积组成相对拉曼峰面积强度, 其相对强度与啶虫脒浓度的对数具有良好的负线性关系, 浓度范围为1×10-8～2.5×10-7 mol·L-1。 将所建立的特效检测啶虫脒的方法用于实际水样的检测, 回收率为97.4%～99.4%。 结果表明, 所提出的聚丙烯酸钠分散及精胺修饰的银溶胶有利于捕获Cy3-aptamer及其Cy3-aptamer与啶虫脒的反应物, 提高了方法的灵敏度与可靠性。

荧光单分子实验结果表明温度能够促进DNA凝聚, 随着温度升高, 精胺（亚精胺）-DNA凝聚体系中DNA凝聚构象趋于更加紧致、 有序。 为探究温度对不同高价离子-DNA凝聚体系的影响, 利用自行搭建的变温紫外分光光度计, 通过系统研究荧光单分子实验中采用的精胺（亚精胺）-DNA凝聚体系及去离子水中DNA在260 nm处特征吸收值随温度变化情况, 确定了DNA凝聚构象与其260 nm处特征吸收值之间的对应关系为: DNA凝聚构象越紧致、 有序, 其对应的260 nm处紫外吸收值越低。 在此基础上, 系统地研究了DNA凝聚实验中常用四种钴胺化合物-DNA凝聚体系随温度变化情况, 结果表明三氯六胺合钴与精胺（亚精胺）类似, 其对应的DNA凝聚体系在260 nm特征吸收值, 随着温度升高而逐渐降低, 即DNA凝聚构象趋于更加紧致、 有序。 而三（乙二胺）氯化钴、 反式双（乙二胺）氯化钴、 五胺氯化钴的情况却不同, 与其对应的DNA凝聚体系在260 nm特征吸收值, 随着温度升高, 呈现先增加, 再降低, 然后再增加的规律。Temperature-Changed Ultraviolet Spectrum Method

Bloomfield很早指出, 在DNA凝聚过程中, 急剧弯折会导致DNA分子中出现“铰链(kink)”结构, 但未见实验证实。 基于紫外可见分光光度法, 分别在精胺、 亚精胺与DNA凝聚体系中加入氟化物以及氯化物, 发现二者虽同为卤族, 但对精胺-DNA凝聚体系的效应不同。 氟离子使精胺-DNA凝聚体系中出现了“蓝移增色”现象, 氯离子仅使该体系出现微弱的增色效应, 而二者对亚精胺-DNA凝聚体系的效应基本相同, 均出现微弱增色效应。 基于氟离子特殊性质, 设计一种能够有效探测DNA凝聚过程中“铰链(kink)”结构氟化物探针, 而且证实, 第二类“铰链（kink）”结构出现在精胺-DNA凝聚体系中。