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基于双发射脲酶包封金纳米簇的自参考比率法检测硫酸酯酶活性

DOI：10.1021/acssensors.8b01130 期刊：ACS Sensors 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 本研究基于脲酶的生物矿化能力，提出了一种简便、一步法且绿色的金纳米簇（AuNCs）合成方法。所制备的脲酶包封金纳米簇（U-AuNCs）展现出强烈的红色荧光发射（λem = 630 nm），量子产率高达17%。有趣的是，在低浓度下，U-AuNC溶液被发现是一个双发射体系，包含脲酶二酪氨酸（diTyr）残基的蓝色发射和嵌入AuNCs的红色发射。进一步实验表明，对硝基苯酚（PNP）能选择性抑制U-AuNCs中diTyr残基的410 nm发射，而不影响其红色发射。系统研究了U-AuNCs与PNP之间的荧光猝灭机制，确定内滤效应（IFE）起主导作用。此外，基于硫酸酯酶催化对硝基苯硫酸盐（PNPS）水解释放PNP的特性，利用双发射U-AuNCs作为信号读出（其中diTyr残基作为探针，AuNCs作为内参），开发了一种针对硫酸酯酶的自参考比率检测方法——该酶在硫循环、硫酸化糖胺聚糖和糖脂降解以及硫酸化糖胺聚糖的细胞外重塑中起关键作用。这种基于IFE的比率传感策略在0.01-1 U/mL范围内呈现良好线性关系（R2 = 0.997），硫酸酯酶活性的检测限为0.01 U/mL。该方案成功用于人血清样本中硫酸酯酶活性的检测。该检测平台具有操作简便、快速、低成本、高可信度、良好重现性和优异选择性等特点，为荧光AuNCs在化学/生物传感中的进一步应用提供了启发。
作者： Hao-Hua Deng，Hua-Ping Peng，Kai-Yuan Huang，Shao-Bin He，Qiao-Feng Yuan，Zhen Lin，Rui-Ting Chen，Xing-Hua Xia，Wei Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种基于内滤效应、利用双发射脲酶包封金纳米簇的自参比比率法检测硫酸酯酶活性。

研究成果

该研究成功开发了一种基于U-AuNCs的硫酸酯酶活性比率荧光传感器，展现出高灵敏度、高选择性和在人血清样本中的适用性，凸显了金纳米簇（AuNCs）在生物传感和临床诊断中的应用潜力。

研究不足

该方法在血清之外的复杂生物基质中可能存在局限性，其特异性可能受到高浓度干扰物质的影响。可能需要针对更低检测限或更宽线性范围进行优化。

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