物理科技生物学-PHYICA

利用超叶宏美细等离子体光谱梳超灵敏检测内分泌干扰物

纳米技术 2022-07-27 23:58:14

中国科学院 人雌激素受体α作为生物识别元件检测大范围雌激素受体的传感机制

简而言之,镀金的倾斜光纤布拉格光栅激发表面等离子体共振(SPR),从而能够超灵敏地监测光纤表面的折射率变化

样品中的环境雌激素使hERα与E2-STV结合物竞争

光纤传感器与去硫生物素(DTB)分子相连,未结合的E2-STV缀合物通过STV-DTB亲和相互作用被捕获,这导致SPR光谱的波长偏移(从黑色到红色)

该方法提供了具有高灵敏度和特异性的环境雌激素的原位检测

信用:刘、、、李恺威、、、团团 激素诱发的癌症和生殖道疾病的明显增加导致对能够检测每升纳克级内分泌干扰物的新技术的需求不断增长

中国科学家发明了一种超紧凑的光纤生物传感器,该传感器显示出超细的等离子体光谱梳,并通过共轭诱导的bi-o放大得到增强,显示出检测限低至1

5 ng l-1雌二醇当量浓度

这项技术有可能彻底改变环境和健康监测

开发先进和强大的检测技术来表征环境中尽可能多的具有超灵敏度的内分泌干扰物仍然具有挑战性,尽管要求很高

环境雌激素作为典型的内分泌干扰物,已被联合国列为需要通过国际合作解决的全球环境问题之一

它们是结构多样的化合物,可与核雌激素受体相互作用,对生态和人类健康构成重大风险

在《光科学与应用》杂志上发表的一篇新论文中,一个由光子学和环境科学家组成的团队,由教授领导

暨南大学团国博士

清华大学的周晓红开发了一个易于实现的等离子体光纤生物传感平台,用于雌激素内分泌干扰物的超灵敏检测

该平台基于镀金的高度倾斜光纤布拉格光栅,该光栅激发高密度窄包层模式光谱梳,该光谱梳与表面等离子体的更宽吸收重叠,以实现高精度干涉,从而实现对光纤表面折射率变化的超灵敏监测

通过使用雌激素受体作为模型,他们借助分子动力学设计了雌二醇-链霉亲和素缀合物,将雌激素受体对环境雌激素的特异性识别转化为基于表面的蛋白质亲和生物测定

具有共轭诱导扩增生物传感方法的超灵敏平台使得随后对EEs的检测降至1

5 ng l-1雌二醇当量浓度

这是迄今为止报道的基于雌激素受体检测的最低检测限

此外,光纤内等离子体生物传感器的紧凑尺寸、灵活形状和远程操作能力为在各种难以到达的空间中以超高灵敏度检测其他内分泌干扰物开辟了道路,从而具有革新环境和健康监测的潜力

例如,生物传感器能够进行内分泌干扰物的现场连续检测,满足对环境状态及时监测的高度期望的需求

另一方面,通过将这种纤维生物传感器与皮下注射针集成,将允许类似的测量,如健康监测中的便携式现场和现场分析,甚至在体内

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