基于共振能量转移策略的电化学发光免疫传感器及肌红蛋白灵敏检测

基于硫化镉纳米线(CdS NWs)与金纳米粒子(Au NPs)之间的共振能量转移(RET)效应,构建了一种简单、高效的夹心型电化学发光(ECL)免疫传感器,用于肌红蛋白(Myo)的灵敏检测。由于CdS NWs的ECL发射光谱与Au NPs的紫外-可见吸收光谱可产生完美重叠,二者可发生高效的RET,从而猝灭CdS NWs的ECL信号,实现Myo含量的灵敏检测。在优化条件下,测得Myo的线性范围为1.0×10^(-12)~1.0×10^(-7)g/mL,检出限为8.8×10^(-13)g/mL。将该传感器用于人血清样品中Myo含量的测定,检测结果与医院提供的参考值相吻合,相对误差不超过7.5%,具有潜在的实际应用能力。

基于四甲基联苯胺和吖啶橙间荧光共振能量转移的比率型荧光测定左氧氟沙星

基于3,3’,5,5’(四甲基联苯胺(3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine,TMB)和吖啶橙(AO)之间荧光共振能量转移(FRET),建立了一种快速、低背景干扰、高灵敏度测定盐酸左氧氟沙星(LVF)的新型比率型荧光探针。在pH 5.0 NaAc-HCl缓冲溶液中,在310 nm的光激发下,TMB在350~500 nm处的荧光光谱和AO的吸收光谱重叠。以TMB作为能量供体,AO作为能量受体,构建了FRET体系。根据能量转移理论,该体系的荧光共振能量转移效率为62.5%,供体-受体间距离为2.17 nm,进一步说明TMB和AO之间发生了FRET。当在体系中加入LVF后,TMB将荧光能量转移给LVF,LVF又作为供体将能量转移给AO。LVF在TMB和AO之间起到桥梁作用,LVF将吸收的TMB荧光能量转移给AO,使得TMB荧光强度明显降低,AO的荧光强度则显著增加,从而提高了体系的FRET效率。在最优实验条件下,F546 nm与F402 nm之比与LVF浓度(2~80μmol·L^(-1))之间存在良好的线性关系,线性回归方程为F_(546 nm)/F_(402 nm)=87.916c+3.108,线性相关系数为0.9993,检出限(LOD)为15.7 nmol·L^(-1)。一些常见的阳离子(K^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cu^(2+),Mn^(2+),Zn^(2+),Co^(2+),Ni^(2+),Cr^(3+)等)、阴离子(F^(-),Br^(-),NO_(3)^(-),IO_(3)^(-),CO_(3)^(2-),SO_(4)^(2-)等)、糖类(葡萄糖,蔗糖和淀粉)、药物(谷胱甘肽,抗坏血酸和异烟肼)和几种氨基酸(甘氨酸,亮氨酸,半胱氨酸等)均不干扰LVF的测定,表明该比率型荧光探针对LVF具有高选择性。该方法用于商用药物制剂中LVF含量的测定,加标回收率在93%~97%之间。该比率型荧光探针在临床研究中对LVF的检测具有较大的应用潜力,为开发一种简便、选择性和灵敏的检测药物制剂中LVF含量的传感器提供了较好的理论依据,同时为提高LVF临床用药的安全性与合理性水平提供了一定的方法。

荧光共振能量转移上转换适配体探针法检测牛奶中的痕量氯霉素

本研究合成了亲水性稀土掺杂的上转换荧光纳米颗粒(UCNPs)作为荧光能量的供体,金纳米颗粒(AuNPs)作为荧光能量的受体,基于荧光共振能量转移(FRET)体系,建立了检测痕量氯霉素(CAP)的适配体探针方法。UCNPs在波长980 nm激发下,在波长547 nm处有特征发射光。柠檬酸钠还原法制备的AuNPs在波长519 nm处有吸收峰。UCNPs通过链霉亲和素-生物素放大系统连接CAP适配体,形成荧光供体探针(UCNPs-apt),AuNPs与修饰巯基的CAP互补链连接,形成荧光受体探针(AuNPs-cDNA)。由于适配体和cDNA的碱基互补配对,发生FRET导致UCNPs荧光猝灭,加入CAP后部分荧光恢复。在最优的检测条件下,CAP浓度与荧光恢复值具有良好的线性关系,线性范围为0.01~10 ng/mL,检测限为5 pg/mL。采用本方法对牛奶样品进行加标回收实验,回收率在93.5%~99.4%之间,相对标准偏差为1.18%~2.84%。该方法具有简单、特异性强、灵敏度高、抗荧光背景干扰能力强等特点。

基于荧光共振能量转移效应的荧光传感器在真菌毒素检测中的应用

真菌毒素对人和动物具有剧毒和致癌性,且预防和控制其对食品造成的污染较为困难,因此人们对真菌毒素的关注度越来越高。检测食品中的真菌毒素十分必要,传统检测方法的检测结果准确、可靠,但所需设备昂贵、检测时间长,不符合快速检测真菌毒素的要求。因此,需要开发出快速、灵敏、准确且经济的真菌毒素检测方法。基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)效应的荧光传感器由于操作简单、反应速度快、结果可靠且成本低而广泛应用于检测行业。本文主要介绍了基于FRET效应荧光传感器的检测机制,综述了该传感器在真菌毒素检测中的应用情况,提出了目前荧光传感器仍存在的问题并对其未来的发展趋势进行了展望,以期为新型荧光传感器的设计及真菌毒素检测时灵敏度的优化提供参考。

新型冠状病毒木瓜样蛋白酶抑制剂荧光共振能量转移高通量筛选模型的建立与应用

目的:以新型冠状病毒木瓜样蛋白酶(PLpro)为靶点,利用荧光共振能量转移(FRET)技术,建立用来筛选PLpro抑制剂的高通量筛选(HTS)模型。方法:通过大肠杆菌原核表达系统进行质粒构建、原核表达、分离纯化,获得高活性PLpro(以FRET检测PLpro生物活性),用的底物为两端被荧光基团Edans与淬灭基团Dabcyl修饰的多肽。通过优化实验条件,建立并评价PLpro抑制剂FRET高通量筛选模型,筛选苗头化合物。结果:利用大肠杆菌原核表达系统成功表达并分离出PLpro,其比活力>3000 U/mg。经过优化实验,确定模型筛选条件:设定HEPES缓冲液(pH 7.0)中NaCl浓度为50 mmol/L,孵育温度为25℃,孵育时间为30 min,PLpro浓度为18μmol/L,底物浓度为2μmol/L。测得Z′因子值为0.74,说明所建模型可用于高通量筛选。通过对天然产物化合物库进行筛选,发现十七烷一烯银杏酸(GA17∶1)对PLpro具有混合型抑制作用且IC50值为15.5μmol/L。结论:成功建立PLpro小分子抑制剂高通量筛选模型,初步确定GA17∶1是一种新型抗PLpro的苗头化合物,该筛选方法对于快速筛选新型冠状病毒PLpro的靶向抑制剂具有十分重要的意义。

基于碳量子点共振能量转移荧光猝灭法检测苦味酸

苦味酸(PA)作为一种高爆物和环境污染物,近年来引起了广泛的关注.本研究提出了一种新型荧光碳量子点(C-dots)探针,可用于快速、高选择性和高灵敏度的PA检测.探针采用中药材川木香为碳源,通过水热法一步合成.在荧光碳量子点溶液中加入PA,通过荧光共振能量转移机理,碳量子点的荧光被有效猝灭.结果表明,碳量子点最大激发波长为360 nm,最大荧光发射波长为415 nm,荧光量子产率为28.4%.方法检测PA响应时间2 min,线性范围0.2—800μmol·L^(-1),检测限(LOD)63 nmol·L^(-1),实际水样中加标回收实验,回收率为98.8%—101.7%,相对标准偏差(RSD)为1.2%—2.7%.

N-溴代琥珀酰亚胺-荧光素体系流动注射能量转移化学发光法测定妥布霉素

在碱性条件下 ,N 溴代琥珀酰亚胺 (NBS)氧化妥布霉素 ,在荧光素增敏作用下发生化学发光。基于此 ,结合流动注射技术 ,建立了测定痕量妥布霉素的流动注射化学发光分析法。在优化的实验条件下 ,体系对妥布霉素的测定线性范围为 0 .2～ 10 0mg/L ;检出限 (3σ)为 0 .0 7mg/L ;对 5 .0mg/L妥布霉素进行 11次平行测定 ,其相对标准偏差为 2 .1%。将本法用于制剂和血样中妥布霉素的分析 。

基于分子印迹膜共振能量转移电化学发光法测定扑热息痛

构建了CdTe QDs和Ru(bpy)_3^(2+)的电化学发光共振能量转移体系,并通过扑热息痛分子印迹膜转移共振能量,进而实现高识别、高灵敏地检测扑热息痛。在优化条件下,电化学发光强度变化值与扑热息痛浓度(1.0×10^(-13)～1.0×10^(-9) mol·L^(-1))的对数值之间呈良好的线性关系,检出限为0.42×10^(-13) mol·L^(-1)。该传感器用于实际样品的测定,其回收率为95.8%～103.9%。

流动注射能量转移化学发光法测定2-氨基丁酸

在碱性条件下 ,N 溴代琥珀酰亚胺 (NBS)氧化 2 氨基丁酸 ,反应能量激发共存的荧光物质 ,产生化学发光。基于此 ,建立了一种测定痕量 2 氨基丁酸的流动注射化学发光分析方法。 2 氨基丁酸浓度在 3.0×1 0 -4～ 0 .1g/L范围内与化学发光强度呈良好的线性关系 ;对 5mg/L的 2 氨基丁酸进行 1 1次平行测定 ,相对标准偏差 (RSD)为 2 .0 % ;根据IUPAC建议 ,计算出 2 氨基丁酸检出限 (3σ)为 8× 1 0 -5g/L。将本法用于化学去龋剂中 2 氨基丁酸含量的测定 。

能量转移化学发光法测定洛美沙星

洛美沙星(LFLX)在紫外光照射下易发生光化学降解反应,光解产物(ILFLX)与Tb3+形成的配合物对Ce(Ⅳ)-SO32-化学发光体系有较强的增敏作用,与光解前体系的化学发光强度相比,增大近5倍。据此,建立了光化学-能量转移化学发光法测定LFLX的新方法。该方法的线性范围为8.0×10-10～2.0×10-5mol/L;检出限为2.5×10-10mol/L;相对标准偏差(n=11,Cs=5.0×10-8mol/L)为2.8%。利用该法测定了生物样品中LFLX的含量,结果满意。并在实验的基础上,对其光化学增敏反应机理进行了合理的推测。

胶束微观非均相体系与化学发光能量转移(英文)

胶束微观非均相体系能提高化学发光的选择性和灵敏度,并且实验操作方便,因此其在化学发光检测技术中的应用已成为研究热点.胶束增敏化学发光是对激发量子效率,荧光量子效率以及反应的速率综合作用的结果.本文综述了正相和反相胶束体系在能量转移型化学发光体系中的应用,同时阐述了胶束与不同发光体系的相互作用.

通过荧光共振能量转移观测血小板衍生生长因子对气道平滑肌细胞中RhoA活性的下调作用

Ras同源家族成员A(ras homologous family member A,RhoA)被认为是治疗哮喘的新靶点之一,为探究RhoA在哮喘中的生理机制,本研究利用荧光共振能量转移探针技术实时监测细胞内RhoA活性,发现在血小板衍生生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)的刺激下,气道平滑肌(airway smooth muscle,ASM)细胞中的RhoA信号呈下降趋势。考虑到Rac和RhoA活性存在拮抗效应,本研究进一步抑制细胞中的Rac信号,以及通过转染Vav2激活Rac后,RhoA的下降趋势未受到明显影响;抑制或激活细胞中Cdc42也呈现出类似结果。研究结果表明,PDGF可促进RhoA活性的下调,其不直接受Rac或Cdc42的影响,具体的分子机制仍有待进一步探索。

N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)-二氯荧光素能量转移化学发光体系测定氯原酸的研究

在碱性条件下,N-澳代琥珀酰亚胺(NBS)氧化氯原酸,在荧光染料二氯荧光素增敏作用下发生化学发光.基于此现象,结合流动注射技术,建立了测定痕量氯原酸的流动注射化学发光分析法。在优化的实验条件下,氯原酸浓度在2.0×10^(-4)～1.0×10^(-2)mg/L范围内与发光强度呈线性关系(ΔI=1324.7 C+56.9,C:mg/L,r^2 =0.9979),检出限(3σ)为1.1×10^(-4)mg/L,对5.0×10^(-3)mg/L苯酚9次平行测定,相对标准偏差(RSD)为3.5%.将该方法用于对药物制剂中氯原酸的测定,结果令人满意.

荧光共振能量转移技术在食品分析中的研究进展

介绍荧光共振能量转移技术的基本原理及其发生条件,总结近年来基于荧光共振能量转移技术在真菌毒素残留、抗生素类药物残留、重金属离子残留和病原微生物残留等检测方面的应用研究进展,并对该技术的未来发展方向和应用前景进行展望。

血催化鲁米诺化学发光与荧光染料的能量转移实验

本文介绍了血催化鲁米诺化学发光与荧光染料的能量转移实验,实验视觉刺激,趣味性强,试剂易得,重现性好。

基于共振能量转移的生物传感器用于环境检测的研究进展

共振能量转移(RET)是从受激或自发光供体到邻近基态受体(生色团猝灭剂或荧光团)的非辐射能量转移.利用该原理构建的生物传感器具有高灵敏度、高选择性、自动校正的特点,在环境检测领域具有巨大的应用潜力.本文综述了目前RET生物传感器在环境检测领域(包括重金属、阴离子、有机污染物、生物毒素和病原微生物的检测)的研究进展,并针对不同环境污染物分析了RET传感体系的构建特点,最后探讨了基于RET的生物传感器在环境领域应用所面临的挑战,并对其未来发展前景进行了展望.

Au@SiO_2/LaF_3∶Ce,Tb复合结构的发光共振能量转移

发光共振能量转移(LRET)与给体-受体间的距离密切相关,可体现分子间距离的变化,在生命科学领域有着重要的应用.本文设计并合成了Au@SiO2/LaF3∶Ce,Tb复合纳米结构,研究了LaF3∶Ce,Tb(给体)与Au纳米颗粒(受体)间的LRET行为.通过调控SiO2层厚度,可以改变给体-受体之间的距离.当SiO2层厚度增加到42 nm时,仍能观察到明显的LRET现象.这一距离远超过通常荧光共振能量转移的有效范围,表明由长发光寿命的稀土发光纳米材料与金纳米颗粒形成的给体-受体对可在更大的距离上实现能量转移.

生物发光共振能量转移技术及其应用

生物发光共振能量转移(BRET)技术是近10年来出现的一种新的检测蛋白质-蛋白质相互作用的技术.它的最大优势是能在活细胞中实时进行检测,因此能够进行相互作用动力学的研究.本文系统阐述了BRET的原理和方法,综述了BRET技术的最新进展,以及该技术在G蛋白偶联受体(GPCRs)信号转导及药物发现中的应用.

基于疏水性碳点荧光共振能量转移体系检测食品中姜黄素

姜黄素(curcumin,Cur)作为重要的食用色素,其每日摄入量有严格限量标准。因此,开发简单、快速、灵敏的食品中Cur分析新方法具有重要意义。以亚麻籽油为单一碳源,通过一步水热反应制备疏水性碳点(hydrophobic carbon dots,HB-CDs),以HB-CDs为能量供体,Cur为能量受体,构建了基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)的荧光传感分析Cur新方法。所制备的HB-CDs呈球形,平均粒径为3.3 nm,主要含有C、O元素;HB-CDs最佳激发和发射波长分别为350 nm和425 nm。当Cur加入HB-CDs溶液中,随着Cur浓度的逐渐增大,HB-CDs的荧光(425 nm)出现明显的降低,而Cur的荧光(525 nm)逐渐增大。且HB-CDs与Cur作用后,荧光寿命出现了明显降低,表明HB-CDs与Cur之间作用机理为荧光共振能量转移。通过HB-CDs的荧光变化可以实现对Cur的定量分析。在最佳的试验条件下,该方法检出限为20 nmol/L,线性范围为0.2~200μmol/L。该方法已成功地应用于糖果、奶粉、调味品样品中Cur测定,加标回收率为83.3%~112.0%。所制备的荧光分析方法能够成为食品样品中Cur检测的有效手段。

基于上转换荧光共振能量转移的纸芯片检测银离子

上转换纳米粒子(UCPs)近红外光激发的特性不仅可有效避免复杂生物样本的背景干扰,还可以克服散射光和纸张添加剂的干扰。本文尝试将UCPs用于纸基分析装置,构建了以UCPs作为能量供体,以氧化碳球(CNPs)为能量受体基于荧光共振能量转移(FRET)的纸芯片,利用核酸适配体与目标物的特异性识别作用,实现了Ag^(+)的纸上检测。向纸芯片检测区加入CNPs后,CNPs与UCNPs表面的Ag^(+)适配体通过π-π堆积作用组装在一起,发生FRET过程,使UCNPs荧光猝灭;加入Ag^(+)后,Ag^(+)与适配体特异性结合,FRET消失,UC-NPs荧光恢复,荧光恢复程度随着Ag^(+)浓度的增大而增大。该纸芯片对Ag^(+)表现出良好的特异性,检测线性范围为0.05~50 ng·mL^(-1),线性相关系数为0.9901,检测限为0.01 ng·mL^(-1)。