【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】發(fā)光探針是指用生物體內(nèi)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的物質(zhì)或參與發(fā)光反應(yīng)的輔助因子(如在螢火蟲(chóng)發(fā)光反應(yīng)中起作用的螢光素/螢光素酶)與某些分子相連接所構(gòu)成的探針。可用于對(duì)體內(nèi)或體外相關(guān)物質(zhì)的追蹤分析研究。生物發(fā)光是指生物體發(fā)光或生物體提取物在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)光的現(xiàn)象。
 

　　上轉(zhuǎn)換發(fā)光技術(shù)基于上轉(zhuǎn)磷光材料而發(fā)展的一種標(biāo)記技術(shù)。利用這種技術(shù)可由紅外光激發(fā)而發(fā)射可見(jiàn)光，即上轉(zhuǎn)磷光。用上轉(zhuǎn)磷光顆粒作為示蹤物，通過(guò)在表面標(biāo)記抗體或核酸探針等，與含有鼠疫菌樣品中的蛋白質(zhì)或核酸進(jìn)行特異性結(jié)合，從而檢測(cè)組織和細(xì)胞中靶分子的技術(shù)。
 

　　近期，中科院合肥研究院固體所能源材料與器件制造研究部蔣長(zhǎng)龍研究員團(tuán)隊(duì)在基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料構(gòu)建的可視化傳感平臺(tái)，監(jiān)測(cè)體液中化療藥物美司那(Mesna)研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果作為補(bǔ)充封面發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Analytical Chemistry上。
 

　　美司那是保護(hù)化療患者泌尿系統(tǒng)的重要區(qū)域性解毒劑，臨床上需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其含量以保證療效。熒光法作為實(shí)時(shí)檢測(cè)的有力工具，具有快速反應(yīng)和可視化的優(yōu)點(diǎn)。然而，背景干擾限制了它在生物傳感方面的應(yīng)用。
 

　　鑒于此，研究人員利用基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光的納米傳感器開(kāi)發(fā)了一種便攜式傳感平臺(tái)，可在實(shí)時(shí)/現(xiàn)場(chǎng)條件下對(duì)美司那進(jìn)行可視化定量監(jiān)測(cè)。該納米傳感器由上轉(zhuǎn)換納米粒子(UCNPs)和乙基紫(EV)構(gòu)成，其中上轉(zhuǎn)換納米粒子在近紅外激發(fā)下會(huì)發(fā)出紅光和綠光，而乙基紫則由于內(nèi)濾效應(yīng)(IFE)淬滅了綠光。美司那與乙基紫反應(yīng)時(shí)，使得其褪色并打破了IFE過(guò)程，從而導(dǎo)致綠光的恢復(fù)。通過(guò)熒光和比色的色度變化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)美司那的雙讀數(shù)檢測(cè)，檢測(cè)限(LOD)分別為26和48 nM。此外，研究人員還開(kāi)發(fā)了高兼容性的美司那便捷測(cè)定傳感平臺(tái)，檢測(cè)限為56 nM。該納米傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)美司那的可視化定量監(jiān)測(cè)，以確保其化療效果，為臨床藥物檢測(cè)提供了新的策略。
 

　　上述研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、安徽省重點(diǎn)研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持。
 

圖1. 用于美司那可視化定量監(jiān)測(cè)的便攜式傳感平臺(tái)。
 

圖2. 基于智能手機(jī)可視化定量監(jiān)測(cè)美司那。