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一种基于新型识别机制的比率荧光探针,用于监测活细胞内源性次氯酸
摘要: 基于福斯特共振能量转移(FRET)和分子内电荷转移(ICT)平台,通过香豆素(给体)与吡啶鎓盐(受体)构建了一种快速检测HClO/ClO?的比率型荧光探针(命名为ZOC)。该探针具有红色发射信号(610 nm)、大斯托克斯位移(190 nm)、高能量转移效率(95.3%)、优异的选择性与灵敏度、低检测限(25 nM)、宽检测范围(25 nM至30 μM)、快速响应(13秒内)及良好生物相容性等特性。值得注意的是,其识别机制涉及新型有机反应——烯烃双键先与HClO/ClO?发生区域选择性反应,继而环化。ZOC成功实现了RAW 264.7细胞内源性HClO/ClO?的实时检测。
关键词: 次氯酸/次氯酸盐,探针,细胞成像,比率荧光,新机制
更新于2025-11-21 11:08:12
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双功能金纳米团簇实现过氧化氢与葡萄糖的比率荧光纳米传感
摘要: 过氧化氢(H2O2)和葡萄糖的精准定量在临床诊断中具有重要意义。本研究基于谷胱甘肽?;さ慕鹉擅状兀℅SH-AuNCs)兼具类过氧化物酶催化与荧光双功能特性,开发了一种选择性高、灵敏度强的比率型荧光纳米传感器用于H2O2和葡萄糖检测。GSH-AuNCs具有固有类过氧化物酶活性,可加速H2O2分解产生羟基自由基,该自由基将过氧化物酶典型非荧光底物对苯二甲酸(TA)氧化为高荧光产物羟基对苯二甲酸(TAOH)。在315 nm单波长激发下,体系同步产生430 nm和600 nm双发射荧光峰:随着H2O2浓度增加,TAOH在430 nm的荧光信号持续增强而GSH-AuNCs在600 nm的荧光信号保持不变。据此构建了以TAOH为响应单元、GSH-AuNCs为参比单元的H2O2比率荧光纳米传感器。通过葡萄糖氧化酶(GOx)催化氧化将葡萄糖转化为H2O2,该纳米传感器进一步实现了葡萄糖检测。最优条件下,H2O2和葡萄糖的检出限分别为10 nmol/L和20 nmol/L(5.0 μmol/L溶液n=11时相对标准偏差均小于5%)。人血清样品中葡萄糖的测定验证了该纳米传感器的实用性。该传感器可便捷拓展为检测其他涉及H2O2生成或消耗物质的通用平台。
关键词: 类过氧化物酶活性、荧光金纳米簇、过氧化氢、葡萄糖、比率荧光、纳米传感器
更新于2025-11-14 17:03:37
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基于双发射色控纳米粒子的分子印迹比率荧光传感器用于亮蓝的可视化检测
摘要: 通过将有机配体8-羟基喹啉(HQ)螯合到CdTe/ZnS量子点表面,合成了单组分双发射纳米粒子CdTe/ZnQ2,并利用简便的一锅溶胶-凝胶聚合法构建了新型介孔结构分子印迹比率荧光传感器,用于亮蓝的可视化检测。该CdTe/ZnQ2具有分别归属于CdTe和ZnQ2片段的双模荧光;值得注意的是,CdTe的发射波长被优化为630 nm以实现与亮蓝吸收光谱的最大重叠,从而显著增强了荧光共振能量转移(FRET)效率,达到理想检测效果。在0-1.0 μmol?L-1范围内对亮蓝呈现良好线性关系,伴随从橙色到黄橙色、黄绿色直至绿色的显著颜色演变,检测限低至8.8 nmol?L-1。传感器对亮蓝表现出优异的识别选择性(相对于可能共存食品色素),印迹因子高达7.1。此外,在六种典型食品样品中检测到0.21-41.03 mg/kg的内源性亮蓝,相对标准偏差低于3.5%,结果与传统方法高度一致。以亮蓝为模型,这种基于双发射颜色可控纳米粒子的印迹比率荧光传感器为复杂基质中有色物质的高选择性、高灵敏度、快速可视化检测提供了广阔前景。
关键词: 分子印迹、亮蓝、双发射纳米粒子、比率荧光、可视化检测
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于生物标志物化学/生物传感和生物成像的双发射比率荧光探针研究新进展
摘要: 基于生物标志物的检测技术可提升疾病的早期诊断与后续治疗水平。化学/生物传感与生物成像在生物标志物检测中发挥着关键作用。比率荧光(FL)探针通过内置自校准功能校正各类非目标依赖性因素,在分析传感与光学成像领域备受关注。凭借其提供精准、定量、可视化及实时分析的潜力,比率荧光探针被广泛应用于生物标志物的化学/生物传感与生物成像检测。本综述系统总结了双发射比率荧光探针的最新研究进展:首先介绍两类通用比率荧光探针——含单一参比信号与双重可逆信号变化的体系;继而详细阐述其制备方法,包括具有双发射荧光的纳米颗粒/有机染料嵌入型探针、荧光纳米颗粒与有机染料共嵌入型探针;全面描述了比率荧光探针的分析应用,涵盖不同生物标志物类型与检测机制、外部分析样本中的比率荧光化学/生物传感与荧光可视化检测、细胞及小动物组织中的比率荧光生物成像;最后理性探讨了该类探针在生物标志物检测中的研究现状、潜在挑战及未来发展方向。本综合性综述对材料科学、化学、生物医学、工程学、物理学等多领域学者具有重要参考价值,其跨学科内容将推动功能化光学材料、发光器件及生物成像技术的进一步发展。
关键词: 生物标志物、生物传感器、可视化检测、生物成像、比率荧光
更新于2025-09-22 15:51:10
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一种新型1,8-萘酰亚胺作为高选择性肉眼及比率荧光传感器用于检测Hg2+离子
摘要: 报道了一种新型比色和比率荧光化学传感器2-(2-巯基苯基)-1H-苯并[de]异喹啉-1,3-(2H)-二酮(L3),用于检测Hg2?离子。Hg2?与L3选择性结合后,在L3原有332 nm和376 nm吸收峰基础上,产生了新的438 nm吸收峰和480 nm荧光峰。该传感器因对Hg2?的选择性结合,颜色从无色变为黄绿色,荧光从微弱变为明亮的黄绿色强荧光。在其它干扰金属离子存在下,该传感器与Hg2?形成1:1化学计量比,具有高结合常数(3.89×10? mol?1L)和低检测限(1.74×10?? M),对Hg2?表现出高选择性和灵敏度。更重要的是,其在环境水样中具有良好的实用性。光物理实验结果与时间分辨荧光寿命衰减及密度泛函理论(DFT)计算高度吻合。此外,通过加入KI,L3-Hg2?溶液显示出良好的比色和荧光可逆性,这种荧光可逆性表明化学传感器L3可作为"开-关-开"肉眼可见传感器具有潜在应用价值。
关键词: 分子逻辑门、红移、密度泛函理论、汞离子开-关-开化学传感器、肉眼检测、比率荧光
更新于2025-09-22 17:34:09
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基于二硫化钼量子点的比率荧光策略用于肾上腺素和抗坏血酸的灵敏检测
摘要: 本文基于二硫化钼量子点(MQDs)与聚乙烯亚胺(PEI)水溶液中肾上腺素(EP)的荧光氧化聚合产物(PEP-PEI)之间的荧光共振能量转移(FRET),建立了一种检测肾上腺素(EP)和抗坏血酸(AA)的新型灵敏比率荧光策略。PEP-PEI的持续形成会导致MQDs在414 nm处的荧光猝灭,同时PEP-PEI在522 nm处的荧光逐渐增强。由于AA具有强还原性,其引入会抑制EP的氧化聚合过程,从而引起MQDs在414 nm处荧光恢复和PEP-PEI在522 nm处荧光减弱。因此,通过测量522 nm与414 nm处荧光强度的比值可实现对EP和AA的监测。在0.2-40 mM和0.5-40 mM范围内分别获得了I522/I414与EP及AA浓度的良好线性校准关系,检测限分别为EP 0.05 mM和AA 0.2 mM。此外,这种具有高灵敏度和选择性的比率荧光方法成功应用于人尿样中EP和人血清样中AA的测定,并获得了满意结果。
关键词: 肾上腺素、聚乙烯亚胺、抗坏血酸、二硫化钼量子点、比率荧光
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于CdTe量子点与石墨相氮化碳杂化材料的比率荧光纸基传感器,用于饮料中Cu<sup>2+</sup>的可视化快速检测
摘要: 通过物理混合CdTe量子点与石墨相氮化碳(GCNNs),建立了一种简单高效的CdTe QDs/GCNNs比率荧光传感器,可用于Cu2?的现场快速检测。CdTe量子点(572 nm)与GCNNs(436 nm)的两个发射峰均由340 nm激发。在紫外灯照射下,交通黄色CdTe量子点的荧光被Cu2?线性猝灭(检测信号),而蓝色GCNNs保持不变(参比信号),从而产生从粉黄色到蓝色的显著颜色变化。该新型传感器对Cu2?的检测限低至0.47 ng mL?1(RSD=1.4%)。该方法已成功应用于多种饮料中Cu2?的检测并取得满意结果。此外,通过将醋酸纤维素膜浸泡于CdTe QDs/GCNNs传感器溶液制备的纸基传感器,对Cu2?具有宽范围的半定量检测能力(0.01~5.0 μg mL?1)。该传感器无需任何预处理即可实现红酒中Cu2?的现场快速测定,在液体样品中Cu2?检测方面具有重要推广应用价值。
关键词: CdTe量子点/石墨烯碳纳米网络传感器,Cu2?,现场检测,比率荧光,纸基
更新于2025-09-19 17:13:59
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一种基于生物质量子点与有机染料间共振能量转移的新型比率荧光分析法用于检测二氧化硫衍生物
摘要: 二氧化硫(SO?)被认为是继一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)和硫化氢(H?S)之后的第四种气体信号分子,在多种生理过程中发挥重要作用。因此,设计和合成用于检测细胞内SO?衍生物的纳米探针具有重要意义。本文报道了一种基于生物质量子点(BQDs)与有机染料(DMI)之间共振能量转移(RET)的新型比率荧光纳米探针,用于检测SO?衍生物。该比率荧光分析法可在1.0至225 μM范围内测定HSO??,检测限为0.5 μM。重要的是,该比率荧光纳米探针对HSO??表现出高光稳定性和优异的选择性,优于包括H?S和生物硫醇在内的其他化学物质。并展示了利用该纳米探针对细胞裂解液中的HSO??进行定量检测。
关键词: 比率荧光、共振能量转移、有机染料、二氧化硫、生物质量子点、纳米探针
更新于2025-09-16 10:30:52
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铜掺杂磷酸铟量子点的合成与比率荧光功能化
摘要: 具有单纳米晶双发射特性和长荧光寿命的掺杂量子点(QDs)在生物传感与生物成像领域备受关注。本研究报道了铜离子掺杂磷酸铟(Cu:InP)量子点的合成与功能化,该材料可同时呈现绿色InP发射峰与红色Cu2?发射峰。通过将Cu2?吸附至InP核表面,再采用连续离子层吸附反应生长硒化锌(ZnSe)壳层,我们制备了油溶性量子点。在合成过程中,通过调节掺杂量或壳层生长时间均可产生荧光比率信号(进而形成多色荧光),但二者作用机制不同:增加Cu2?掺杂量会淬灭InP发射峰而相对增强Cu2?发射峰;延长壳层生长时间则能使Cu2?发射峰持续增强而保持InP发射峰稳定。进一步通过配体交换法用二氢硫辛酸-聚乙二醇(DHLA-PEG)对油溶性Cu:InP量子点进行功能化处理,制得水溶性且生物相容的双发射量子点。这种PEG修饰的Cu:InP量子点具有理想的电中性、优异的热稳定性与光稳定性,在多种生物医学应用中展现出重要潜力。
关键词: 磷酸铟,比率荧光,聚乙二醇化,铜掺杂,量子点
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于智能手机的三通道比率荧光装置及其在水样中Hg2?、Fe3?和Cu2?现场分析中的应用
摘要: 对水样中金属离子(尤其是汞等有害重金属及铁、铜等必需元素)的检测是环境监测的重要工作。本研究报道了一种基于智能手机的三通道比率荧光装置,可现场同步测定环境样品中的Hg2?、Fe3?和Cu2?。该装置利用这三种金属离子对三类掺杂碳量子点的荧光猝灭机制——这些碳量子点分别以柠檬酸铵、柠檬酸+1,10-菲啰啉、EDTA+硫脲为原料通过热解法制备。通过多元校正方法可消除Hg2?、Fe3?和Cu2?间的相互干扰。在优化条件下,Hg2?、Cu2?和Fe3?的检出限分别为3、0.5和30 nM。该装置具有便携、灵敏、可靠等现场分析优势。
关键词: 智能手机,重离子,便携式设备,碳量子点,比率荧光,三通道
更新于2025-09-11 14:15:04