研究目的
开发一种基于液晶（LC）的灵敏检测方法，利用刺激响应性表面活性剂包封的磷钨酸簇（SECs）来检测尿素酶活性和重金属离子。
研究成果
将pH敏感型SECs与LC传感技术相结合，能够实现对尿素酶和重金属离子的高灵敏度检测，其中尿素酶的检测限为0.03 mU/mL，Cu(II)的检测限为1 nM。该方法为开发基于LC且具有刺激响应性纳米复合材料的传感器提供了极具前景的平台。
研究不足
高灵敏度检测需要制备相对复杂的纳米材料（SECs），这可能在某些情况下限制该方法的适用性。
1：实验设计与方法选择：
该方法涉及制备pH响应型SECs并将其沉积于OTS处理的玻璃上以构建液晶光学池，监测液晶对脲酶和重金属离子的光学响应。
2：样本选择与数据来源：
以脲酶和重金属离子（如Cu(II)）为分析物，在偏光显微镜下观察液晶的光学变化。
3：实验设备与材料清单：
包括磷钨酸钠、1-十二烷基咪唑、溴乙酸、尿素、硝酸铅、氯化镉、氯化镁、氯化铝、氯化钠、氯化钾、向列相液晶4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）、十八烷基三氯硅烷（OTS）、脲酶、乙酰胆碱酯酶（AChE）、溶菌酶、牛血清白蛋白及铜网样品。
4：实验步骤与操作流程：
制备SECs并沉积于OTS处理的玻璃上，构建液晶池并观察其对分析物的光学响应。过程包含脲酶对尿素的酶解反应，产生的pH变化影响SECs及液晶取向。
5：数据分析方法：
通过分析液晶的光学图像确定亮区覆盖率，该指标与脲酶活性及重金属离子浓度相关。
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sodium phosphotungstate
Aladdin Chemistry Co., Ltd.
Used in the fabrication of stimulus-responsive surfactant-encapsulated phosphotungstate clusters (SECs).
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1-dodecylimidazole
Aladdin Chemistry Co., Ltd.
Used in the synthesis of surfactant-encapsulated phosphotungstate clusters.
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bromoacetic acid
Aladdin Chemistry Co., Ltd.
Used in the synthesis of surfactant-encapsulated phosphotungstate clusters.
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urea
Aladdin Chemistry Co., Ltd.
Used as a substrate for urease activity detection.
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Nematic liquid crystal 4-cyano-4′-pentylbiphenyl (5CB)
J&K Scientific Co., Ltd.
Used as the liquid crystal material in the optical cell.
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octadecyltrichlorosilane (OTS)
J&K Scientific Co., Ltd.
Used to coat glass substrates for the deposition of SECs.
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urease
J&K Scientific Co., Ltd.
Used as the enzyme whose activity is to be detected.
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acetylcholinesterase (AChE)
Sigma-Aldrich
Used in specificity tests of the urease assay.
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lysozyme
Shanghai Shifeng Biological Technology Co., Ltd.
Used in specificity tests of the urease assay.
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bovine serum albumin
Shandong Aibo Technology Trade Co., Ltd.
Used in specificity tests of the urease assay.
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copper specimen grids
G75
GILDER
Used to construct the LC optical cell.
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