研究目的
开发一种灵敏且选择性荧光开启探针,用于检测人血清中的半胱氨酸和同型半胱氨酸,避免谷胱甘肽的干扰。
研究成果
开发的Au NCs@KI3探针能够灵敏且选择性地检测半胱氨酸和同型半胱氨酸,具有低检测限(Cys为9 nM,Hcy为12 nM)并在人血清样本中表现出良好的回收率。该探针因其操作简便、成本效益高且能避免谷胱甘肽干扰,在即时临床诊断方面显示出潜力。未来工作应聚焦于提高Cys与Hcy的区分度并拓展至其他生物基质。
研究不足
该探针在pH值超出6.0-10.5范围的高酸或高碱条件下适用性可能有限。对半胱氨酸与高半胱氨酸的区分尚未完全实现,需进一步研究。复杂生物样本中其他硫醇类物质的潜在干扰或基质效应可能影响准确性。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过合成牛血清白蛋白稳定的金纳米簇(Au NCs),利用碘三钾(KI3)猝灭其荧光,并以此猝灭态作为开启式检测半胱氨酸和同型半胱氨酸的探针。原理基于碘诱导的聚集猝灭及Cys/Hcy中巯基的恢复作用。理论模型包括用于猝灭分析的Stern-Volmer方程和用于检测的线性校准。
2:样本选择与数据来源:
人血清样本采集自签署知情同意书的健康志愿者。使用合成氨基酸及其他化学品进行选择性研究。
3:实验设备与材料清单:
设备包括用于合成的微波炉、用于测量的荧光分光光度计、用于成像的透射电子显微镜(TEM)、用于分析的X射线光电子能谱仪(XPS)、用于寿命测量的时间相关单光子计数(TCSPC)系统以及用于尺寸分析的动态光散射(DLS)。材料包括四氯金酸三水合物、牛血清白蛋白、多种氨基酸、抗坏血酸、谷胱甘肽、碘化钾、碘及Millipore水。
4:实验流程与操作步骤:
通过微波加热下BSA还原HAuCl4合成Au NCs。采用不同KI3比例优化猝灭条件。检测过程包括混合Au NCs与KI3、加入Cys/Hcy样本、平衡后测量荧光。进行了pH研究、其他氨基酸选择性测试及血清实际样本分析,并开展了试纸条检测。
5:加入Cys/Hcy样本、平衡后测量荧光。进行了pH研究、其他氨基酸选择性测试及血清实际样本分析,并开展了试纸条检测。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:采用荧光强度比(I/I0)建立校准曲线。统计分析包含用于检测限和R2值的线性回归。TCSPC提供荧光寿命数据,TEM/DLS提供尺寸分布。
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