高灵敏检测葡萄糖的新型荧光纳米传感器

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1、高灵敏检测葡萄糖的新型荧光纳米传感器　摘要构建了一种用于高灵敏检测葡萄糖的新型荧光纳米传感器。在辣根过氧化物酶（HRP）的催化下，H2O2氧化3，3′，5，5′四甲基联苯胺（TMB），生成具有强吸光性质的TMB多聚体，导致1氧1H非那烯2，3二腈（1Oxo1Hphenalene2，3dicarbonitrile，OPD）分子的荧光发生淬灭，基于此实现H2O2的定量检测，线性范围分别为0.05～0.80μmol/L和1～10μmol/L，检出限（3）为0.02μmol/L。由于葡萄糖氧化酶（Gox）可催化葡萄糖分解产生H2O2，基于此可以实现葡

2、萄糖分子的定量检测，线性范围分别为0.1～3.0μmol/L和4.0～30μmol/L，检出限（3）为0.02μmol/L。将本方法用于实际血清样品中葡萄糖的定量检测，结果与临床检测结果相符。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，若要分享，请保留本段说明。　关键词有机荧光探针；荧光传感器；过氧化氢；葡萄糖；血清　　1引言　　近年来，由于生活水平的提高、饮食结构的改变以及不良生活方式等因素，糖尿病在全球的发病率迅速增长，在

3、中国更呈现爆发式增长。灵敏、快速、准确地测定血液中的葡萄糖含量是诊断、治疗以及控制糖尿病发展的重要环节，具有非常重要的意义[1～3]。目前，临床检测葡萄糖的主要方法为生化酶检测法，包括己糖激酶法（HK）和葡萄糖氧化酶法（GOD）法[4～6]。如Liu等[4]通过制备上转换发光纳米探针并利用GOD法，实现过氧化氢和葡萄糖的高灵敏检测；夏畅等[6]将石墨烯量子点银纳米颗粒复合物用于葡萄糖的比色检测。近年来，文献报道了很多葡萄糖检测方法，如基于小分子传感探针、电化学测定法、高效液相色谱法以及毛细管电泳法等[7，8]。荧光法因具有灵敏度高、检出限低等

4、优点，受到广泛关注。作为一种灵敏的有机荧光分子，1氧1H非那烯2，3二腈（1oxo1Hphenalene2，3dicarbonitrile，OPD）的发射波长在600nm的红光范围内，同时具有双光子成像能力[9～12]。Zhang等[12]报道了基于OPD芳香取代反应，用于细胞内半胱氨酸的高灵敏识别的研究。基于OPD的优良荧光特性，本研究利用双亲高分子包覆OPD分子制备在水相体系中具有良好稳定性的荧光纳米颗粒，将其用于葡萄糖识别体系中，从而建立了高灵敏的葡萄糖响应OPD荧光纳米传感器，并考察了其检测性能。　　2实验部分　　2.1仪器与试剂　　

5、F4600荧光光谱仪（日本日立公司）；UV3600紫外光谱仪（日本岛津公司）；JEM1200EX透射电子显微镜（日本电子株式会社）。　　蒽醌（95%）、丙二腈（99%）购自百灵威科技有限公司；有机溶剂如无水乙腈、氯仿等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；辣根过氧化物酶（HRP）购自上海紫一试剂厂；3，3′，5，5′四甲基联苯胺（TMB）与葡萄糖氧化酶（Gox）购自日本和光纯药工业株式会社。人血清来自陆军总医院。除特别标注外，所有试剂均为分析纯，实验用水为二次去离子水。　　2.2实验方法　　2.2.2油胺接枝

6、聚琥珀酰亚胺功能高分子（PSIOAm）的合成[14]合成路线如图1B所示。将0.6gPSI在加热条件下溶于32mLDMF中，加入1.95mL油胺，100℃反应4h；冷却后加入甲醇使其沉淀，离心分离，真空干燥，得到双亲功能高分子PSIOAm。　　2.2.3荧光分子的表面修饰[14]取9mgPSIOAm溶于0.5mL氯仿中，0.1mgOPD溶于0.5mL乙腈中，二者加入到10mL10mmol/LNaOH溶液，超声乳化。PSIOAm在碱性条件下发生水解，原有的酰亚胺环开环反应变成亲水的羧基，经超声乳化，形成水包油体系，有机疏水纳米颗粒表面包覆一层双

7、亲高分子。在45℃蒸去氯仿，得到均一稳定的荧光纳米颗粒溶液（OPD@PSIOAm）。　　2.2.4H2O2的检测体系将50.0μLOPD@PSIOAm溶液、50.0μLTMB溶液（1.0mg/mL）、50.0μLHRP（1.0mg/mL）和100μL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＼，90＼，100＼，150和200μmol/L）混合，补加0.02mol/LNaACHAC缓冲溶液（pH5.0）至1mL，在37℃孵育30min，测试荧光光谱，激发波长为500

8、nm。　　2.2.5葡萄糖的检测50.0μLGox（2.0mg/mL）加入100μL不同浓度的葡萄糖（1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10、20、30、40