BB. 用絮状铂纳米颗粒检测卡那霉素的双模式比色和光热适体传感器
2024/1/25 17:16:38 阅读:71 发布者:
以下文章来源于分析化学方法 ,作者科研小组
全文简介
利用壳聚糖(CS)稳定的铂纳米颗粒(CS/PtNPs)开发了一种新型的基于适配体的双模式比色和光热生物传感器,用于选择性检测卡那霉素(KAN)。作为一种过氧化物酶类催化剂,CS/PtNPs在过氧化氢(H2O2)存在下对3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)的氧化反应显示出优异的催化活性。作为稳定剂,CS擅长将KAN结合适体固定在CS/PtNPs表面,放大其催化活性并增强胶体分散性和稳定性。氧化TMB(TM box)作为比色光热适体传感器的信号,因为它在可见光和近红外(NIR)区域具有可观察到的吸光度。当来自NIR激光器的光被反应溶液中的TMBox吸收时,产生的热量与KAN浓度成反比。适体传感器开发的比色和光热模式的线性检测范围分别为0.1-50和0.5-50微米,检测限分别为0.04和0.41微米。此外,aptasensor成功测定了加标牛奶样品中的KAN浓度,验证了实际应用中的可靠性和重现性。基于CS/PtNPs的双模式适体传感器用于KAN检测,通过单个探针(TMBox)利用颜色变化和发热信号,表现出快速响应、操作简单、成本效益高和高灵敏度。此外,与典型的免疫分析不同,这种基于适体的过氧化物酶样纳米酶激活和抑制策略不需要洗涤过程,这在减少分析所需时间和保持高灵敏度方面非常有效。
简介
(A)CS/PtNP的扫描电子显微镜图像显示平均直径为35.7纳米的均匀结构。插图是CS/PtNP的大小分布。(B)CS/PtNPs的能量色散X射线谱。(C)CS/PtNPs的透射电子显微镜(TEM)图像。(D)单个CS/PtNP的高分辨率TEM图像。(E)CS/PtNPs的选定区域电子衍射模式。(F)裸PtNPs、壳聚糖(CS)和CS/PtNPs的X射线衍射光谱。
(A)TMB+过氧化氢,(b)铯/铂NPs + TMB,(c)铯/铂NPs +过氧化氢,(d)铯/铂NPs + TMB +过氧化氢,以及(e)铯/铂NPs/KBA + TMB +过氧化氢的紫外-可见光谱。插图显示了TMB溶液的光学图像。CS/PtNPs和CS/PtNPs/KBA在不同(B)pH值和(C)温度下对TMB氧化的催化活性。(D)离子强度对CS/PtNPs和CS/PtNPs/KBA的过氧化物酶样活性的影响。
(A)随着KBA浓度的增加,吸收率在652纳米(Abs652)的趋势。(B)pH值为4.0时CS/PtNPs和CS/PtNPs/KBA的Zeta电位。在KBA存在或不存在KBA的情况下,CS/PtNPs对(C)TMB和(D)ABTS的催化氧化的UV-vis光谱和照片。(E)用各种带电聚合物修饰的CS/PtNPs的过氧化物酶样活性的比较。(F)紫外线可见和NIR区域中TMB和氧化TMB的吸收。
(A)卡那霉素aptasensor的传感原理。(B)TMBox的吸收率与KAN的对数浓度之间的线性关系。插图显示了颜色变化的光学图像。(C)KAN的温度和对数浓度之间的校准图。该插图显示了使用FLIR热成像相机捕获的具有不同浓度KAN的NIR辐照反应溶液的热图像。
相关成果以“Dual-mode colorimetric and photothermal aptasensor for detection of kanamycin using flocculent platinum nanoparticles”,发表在国际学术期刊“Biosensors and Bioelectronics”上。
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https://doi.org/10.1016/j.bios.2024.116007
转自:“NANO学术”微信公众号
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