Nano Res.[探测]│陈学元课题组:基于稀土核苷酸自组装纳米探针的碱性磷酸酶时间分辨荧光检测
日期：
2023-07-26
浏览次数:
14
癌症等重大疾病严重危害人类健康。如何将重大疾病防患于未然是目前临床研究亟待解决的关键问题，这就对疾病标志物的早期精准检测提出了极高的要求。在酶类疾病标志物中，碱性磷酸酶（ALP）通常被认为与几种疾病相关，如恶性肿瘤、淋巴瘤、骨异常、糖尿病和胆道梗阻等。某些人类恶性肿瘤细胞系会呈现ALP过表达的现象，使得ALP成为癌症诊断的重要标志物之一。ALP的体外检测对于肿瘤早期诊断、病情监控以及药物研发具有重要作用。然而，传统ALP响应型纳米材料如有机分子、量子点、金属簇、有机-无机复合物等存在生物毒性大、水相尺寸和形态不可控、易团聚沉淀、生物背景干扰和低光学稳定性等瓶颈问题，从根本上阻碍了它们在临床检测中的实际应用。因此，开发生物水相检测体系中高光稳定性、无生物背景干扰、粒径均一且单分散性优异的新型ALP响应型生物探针，对疾病标志物的可靠精准检测以及实际生物医学应用等方面具有重要意义。中国科学院福建物质结构研究所陈学元课题组利用“纳米胶束反应器”的新型合成策略，成功构筑了一种水相体系中单分散性和粒径均匀性优异的稀土-核苷酸自组装纳米探针(ATP-Ln LNNPs)，并实现了复杂生物体系中ALP的高灵敏、可靠精准检测。该团队选取富含磷酸基团的三磷酸腺苷（ATP）分子作为ALP响应分子，令其与镧系离子Ln3+在胶束纳米反应器中自发配位组装，从而有效克服了多磷酸配体ATP与稀土离子Ln3+的无序交联导致的絮凝沉淀或团聚、形貌尺寸不可控等瓶颈难题。进一步地，选取Ce3+和Tb3+两种镧系离子作为配位节点构筑ATP-Ce/Tb LNNPs。当暴露于含有ALP的复杂生物介质时，该探针的ATP多磷酸盐骨架可以被ALP特异性切割，导致纳米探针的结构坍塌并阻断Ce3+→Tb3+的能量传递，从而造成Tb3+荧光猝灭。利用ALP的特异响应性并结合时间分辨技术，ATP-Ce/Tb LNNPs纳米探针可以实现ALP的高灵敏特异定量分析，其检测限LOD值低至0.5 U/L。此外，该团队进一步验证了定性和定量分析临床血清样本和肿瘤细胞中ALP测定的准确性和可靠性，从而证实了该纳米探针对复杂生物体系中ALP的高灵敏特异性检测的可信性与实用性。
Hot News
/
相关推荐
2025
-
07
-
03
点击次数:
0
来源：X-MOL高性能稀土永磁体需要同时优化 SmCo5 中的饱和磁化强度和稳定性。虽然单元素掺杂可以增强特定的磁性能，但它往往无法协调多个性能指标，例如磁化强度、各向异性和结构稳定性。本研究采用第一性原理密度泛函理论 （DFT） 计算来研究 12 种双元素掺杂构型，涉及在 SmCo5 中最佳 Co 晶格位点取代的 Mn、Fe、Ni 和 Cu。对结构稳定性、电子结构和磁特性（包括取代能、电荷密度差...
2025
-
07
-
03
点击次数:
0
来源：X-MOL这项工作通过使用简单的 Er69Fe31 合金添加剂报道了重稀土元素 Er 对 Nd-Fe-B 磁体的影响，该添加剂比 Dy 和 Tb 元素便宜得多。结果表明，通过合理控制 Er69Fe31 添加量，在磁性能最小降低的情况下提高了耐腐蚀性。主要原因是 Er 元素部分取代了主相晶粒边缘的 Nd 元素，形成了低 HA 的 （Er，Nd）2Fe14B 壳层，导致矫顽力降低。然而，耐腐蚀性...
2025
-
07
-
02
点击次数:
25
来源：X-MOL在网格化学合成领域，高连接框架材料的精准构筑一直是研究者面临的重要挑战。拓扑网络理论作为指导材料设计的关键工具，为高连接框架材料的定向合成提供了重要理论基础。在以往的研究中，相关研究人员主要利用高连接的锆簇（Zr6）和稀土簇（RE9），或者是高连接的金属有机多面体（MOP）去构建了一系列的高连接金属有机框架，包含了(4,12)-连接的shp和ftw网络、(6,12)-连接的alb网...
2025
-
07
-
02
点击次数:
29
来源：X-MOL源自荧光团和 Ln3+ 的光致发光，构建了荧光团在镧系金属有机框架 （Ln-MOF） 中的封装，有助于 Ln-MOF 具有迷人的比例发光传感性能。本文为 3D Eu （III） MOF {[（CH3）2NH2]2[Eu2（TPTC）2·（合成了 H2O）2]·2DMF·8H2O}n（Eu-MOF，H4TPTC = 三苯基-3,3“，5,5”-四羧酸）及...