已经建立了用于高灵敏度葡萄糖检测的新型荧光纳米传感器。辣根过氧化物酶(HRP)的催化下,H2O2将3.3’,5.5’四甲基联苯胺(TMB)氧化形成具有强光吸收性能的TMB聚合物,从而产生1个氧1 H否禁用1Oxo1Hphenalene2,3dicarbonitrile(OPD)分子的荧光。此基础上,可以对H2O2进行定量检测。性范围分别为0.05至0.80μmol/ L和1至10μmol/ L。(3)0.02μmol/L。于葡萄糖氧化酶(Gox)可以催化葡萄糖分解生成H2O2,因此,可以定量检测范围内的葡萄糖分子线性范围分别为0.1至3.0μmol/ L和4.0至30μmol/ L,检出限(3)为0.02μmol/ L。方法用于定量检测实际血清样品中的葡萄糖含量与实验结果一致。年来,由于生活水平的提高,食物结构的变化和不健康生活方式的影响,糖尿病的发病率在世界范围内迅速增加,并在中国呈爆炸性增长。感,快速,准确地测定血糖是诊断,治疗和控制糖尿病发展的重要因素,并且非常重要[1至3]。前,临床上葡萄糖检测的主要方法是检测生化酶的方法,包括己糖激酶(HK)方法和葡萄糖氧化酶(GOD)方法[4-6]。如,刘等。[4]通过制备具有向上转换的发光纳米探针并使用GOD方法获得了对过氧化氢和葡萄糖的高灵敏度检测。畅等。[6]使用量子点石墨烯纳米颗粒与银点的复合物进行葡萄糖比色检测。年来,文献中报道了许多检测葡萄糖的方法,例如基于小分子检测探针的方法,电化学方法,高效液相色谱法和毛细管电泳法[7,8]。]。光法由于其灵敏度高和检测限低等优点而引起了广泛的关注。为一种敏感的有机荧光分子,1oxo1Hphenalene2,3dicarbonitrile(OPD)的发射波长在600 nm的红光范围内,并具有双光子成像功能[9-12 ]。等。[12]报道了基于芳香族取代反应OPD的对细胞内半胱氨酸非常敏感的识别的研究。于OPD的出色荧光特性,本研究使用两亲性聚合物包覆OPD分子以制备在水性体系中具有良好稳定性并将其用于葡萄糖识别系统的荧光纳米颗粒,从而建立对葡萄糖高度敏感的OPD。究了荧光纳米传感器及其检测性能。F4600荧光光谱仪(日本日立); UV3600紫外光谱仪(日本岛津市);透射电子显微镜JEM 1200EX(日本电子有限公司)。醌(95%)和丙二腈(99%)购自Braunwell Technology Co.,Ltd。水乙腈和氯仿等有机溶剂购自北京化学试剂公司;聚琥珀酰亚胺(PSI)购自石家庄德赛化工有限公司。根过氧化物酶(HRP)购自上海子怡试剂厂; 3.3’,5.5’四甲基联苯胺(TMB)和葡萄糖氧化酶(Gox)购自Wako Pure Chemicals Pharmaceutical Industry Co.,Ltd.人体血清来自陆军总医院。
非另有说明,否则所有试剂均为分析纯,实验用水为二次去离子水。能性聚合物油胺基接枝的聚琥珀酰亚胺(PSIOAm)的合成[14]合成路线如图1B所示。0.6g的PSI在加热下溶于32ml的DMF中,并加入1.95ml的油胺,并在100℃下反应4小时。却后,加入甲醇以沉淀,离心并真空干燥以获得两亲聚合物PSIOAm。光分子的表面修饰[14]将9 mg PSIOAm溶于0.5 ml氯仿中,并将0.1 mg OPD溶于0.5 ml乙腈中。二者加到10 ml 10 mmol / L NaOH溶液中并超声乳化。PSIOAm在碱性条件下发生水解,酰亚胺环的初始开环反应变为亲水性羧基。声乳化后,形成水包油系统。机疏水纳米颗粒的表面覆盖有两亲聚合物层。45℃下蒸馏氯仿以获得荧光纳米颗粒的均匀且稳定的溶液(OPD @ PSIOAm)。H2O2检测系统使用50.0μLOPD @ PSIOAm溶液,50.0μLTMB溶液(1.0 mg / mL),50.0μLHRP(1.0 mg / mL)和100μLH2O不同浓度的H2O2(0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10,15,20,30,40,50,60,70,80,恒温阀芯90,100 ,150和200μmol/ L),将0.02 mol / L的NaACHAC缓冲溶液(pH 5.0)加入1 mL中,并在37°C下孵育。30分钟和激发波为500nm。萄糖检测50.0μLGox(2.0 mg / mL)添加100μL不同的葡萄糖浓度(1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10、20、30分别以40、60、80、100、150、200、250(300、350和400μmol/ L)的浓度分别在37°C下孵育10分钟以得到溶液a。

0.0μLOPD @ PSIOAm,50将0μLTMB溶液(1.0 mg / mL),50.0μLHRP溶液(1.0 mg / mL)和150μL上述溶液混合,然后将NaACHAC缓冲液加入1 mL混合液在37°C孵育30分钟,测定荧光光谱血清中葡萄糖的检测血清样品用20的PBS溶液稀释50倍。0.0 mmol / L(pH 7.4)将100μL稀释的血清和50μLGox溶液(2.0 mg / mL)的混合溶液在37°C下孵育10分钟以得到溶液b。0.0μLOPD @ PSIOAm,50.0μLTMB溶液(1.0 mg / mL),50.0μLHRP(1.0 mg / mL)将上述溶液b和150μL溶液b混合,加入1 mL NaACHAC缓冲溶液,在37°C下孵育30分钟,然后进行荧光测试。机荧光分子OPD在水中的溶解度低,为了提高其在水中的溶解度,采用超声乳化法[14]包裹OPD形成水溶性纳米探针OPD @ PSIOAm。面的TEM表征(图1C),该粒子的大小约为60 nm;测量了荧光光谱,发现所形成的OPD @ PSIOAm纳米粒子在最大激发波长为500 nm时具有与OPD分子相同的荧光特性,如图1D所示。”OPD和OPD @ PSIOAm纳米探针发出的荧光最大发射波长为567 nm,这表明聚合物的改性不会显着影响有机小分子的荧光性质OPD。萄糖可以在Gox催化下转化为葡萄糖酸和H2O2。HRP存在下,H2O2可以氧化TMB,而氧化的TMB多聚体(oxTMB)可以吸收OPD纳米颗粒的荧光,从而淬灭其荧光[4,13]。一定范围内,其荧光强度与过氧化氢/葡萄糖浓度成反比,通过检测荧光强度可以定量分析过氧化氢/葡萄糖。添加H2O2之前和之后,测量TMB,HRP及其混合溶液的UV吸收光谱(图2A)和荧光光谱(图2B)。验结果表明,仅TMB,HRP和TMBHRP混合溶液的吸收率低。加H2O2时,由于TMB具有强氧化性,因此可以被高吸收率氧化为oxTMB。光光谱结果还表明,TMB和HRP以及H2O2本身的混合溶液对OPD @ PSIOAm纳米粒子的荧光强度几乎没有影响。
果TMB,HRP和H2O2共存,则OPD @ PSIOAm才能有效地熄灭。米粒子的荧光。结果还表明,在HRP催化下,由TMB对H2O2产生的oxTMB的氧化可以有效地猝灭OPD @ PSIOAm的荧光,并在此基础上进行H2O2的检测。查了检测时间(图3A)和pH值(图3B)对检测系统的影响。

TMB和HRP的浓度为1.0 mg / ml,OPD @ PSIOAm为50μL,10μmol/ L H2O2。反应时间少于30分钟时,在加入H2O2之后,TMB被转化为具有强吸收性的oxTMB,这会导致反应溶液的荧光强度急剧下降。应30分钟后,荧光强度趋于稳定。此,选择的反应时间为30分钟。究了不同pH值对荧光强度的影响,结果表明pH值对OPD @ PSIOAm的荧光强度有一定影响。际上,HRP在不同的pH条件下具有不同的催化活性。

据文献[4],HRP在酸性环境中具有更强的催化活性。项研究的结果表明,在pH = 5时,荧光强度的变化更为明显,因此在pH = 5时选择了随后的分析和检测。本上,这证明了这种方法构建的荧光传感器该方法具有潜在的应用价值,并提供了一种更准确的测定血液中葡萄糖含量的方法。研究以荧光纳米颗粒OPD @ PSIOAm和TMBHRPOPD系统为基础,构建了具有高灵敏度和高选择性的葡萄糖检测荧光传感器。敏的葡萄糖检测方法提供了新的思路。
本文转载自
恒温阀芯 https://www.wisdom-thermostats.com
