開發新型、快速、高效檢測乳酸脫氫酶(LDH)活性水平的方法可實現對常見的心肌炎、心肌梗塞、腎病、肝癌等疾病的早期診斷和實時調控,具有重要的臨床意義。因此,將具有激發范圍寬,發射光譜窄,熒光量子產率高,可通過調節尺寸、組成或結構來調節發射峰位,實現多色發光等優異光學特性的量子點用于開發信息容量大、響應速度快、靈敏度高、操作簡便、成本低廉、便于攜帶的生物傳感器,成為光學生物傳感器研究的新熱點。
中科院理化技術研究所唐芳瓊研究員領導的納米材料可控制備與應用研究室一直致力于用價廉、可工程化的方法制備量子點并應用于生化檢測,采用超聲霧化法制備的水溶性碲化鎘(CdTe)量子點實現對乳酸脫氫酶(LDH)活性的定性定量分析。該生物傳感器的檢測范圍為150~1500U/L,最低檢測限達75U/L。
研究人員進而把這種方法拓展到血清中葡萄糖濃度的測定,并初步實現了對這兩種物質的同時檢測。所構建的新型光學生物傳感器與其他的量子點光學生物傳感器(例如基于熒光能量共振轉移的光學生物傳感器)相比,不需要昂貴而復雜的生化分子修飾,方法簡單快捷,操作易于掌握,大大減少了生物傳感器從組裝到檢測的時間,有利于傳感器的小型化和家庭化。
此方法拓展了納米材料的應用領域,為開拓生化檢測分析的新途徑提供了可供參考的實驗和理論基礎,促進了酶生物傳感器的實用化發展。
與該研究成果相關的2篇論文相繼發表在國際電化學與傳感器領域影響因子排名第一的雜志《生物傳感器與生物電子學》(Biosensors and Bioelectronics)上。相關工作已申請2項中國發明ZL。
該工作得到國家自然科學基金委和理化所青年基金項目的支持。
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