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中國科研團隊創(chuàng)新質(zhì)譜探針技術(shù) 實現(xiàn)微量雌激素高靈敏分析
2024年12月25日 09:58:21
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點擊量：3768
中國檢驗檢疫科學(xué)研究院馬強團隊成功設(shè)計了一種集成核酸適配體傳感器與質(zhì)量標(biāo)簽的質(zhì)譜探針，實現(xiàn)了微量樣本中多種雌激素的高靈敏、高選擇性分析，靈敏度提升4個數(shù)量級，具有廣泛應(yīng)用前景。
近日，中國檢驗檢疫科學(xué)研究院馬強研究員課題組在國際生物傳感權(quán)威期刊《Biosensors and Bioelectronics》上發(fā)表了一項重要研究成果。該研究團隊設(shè)計了一種集核酸適配體傳感器與質(zhì)量標(biāo)簽標(biāo)記于一體的質(zhì)譜探針(AIEMPs)，成功實現(xiàn)了微量樣本中多種雌激素的高選擇性、高靈敏度質(zhì)譜分析。
質(zhì)譜技術(shù)以其靈敏度高、特異性好和分析速度快等優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。然而，對小體積復(fù)雜樣本中含量較低、離子化效率差的目標(biāo)物進行直接質(zhì)譜分析存在諸多限制。針對這一難題，研究團隊創(chuàng)新性地制備了AIEMPs，利用磁性納米顆粒和納米脂質(zhì)體作為載體，實現(xiàn)了對目標(biāo)雌激素的特異性識別、高效標(biāo)記和信號放大。
AIEMPs的核心部件是納米脂質(zhì)體(AIE NLs)，其具有高負載量的有機小分子(AIEgens)質(zhì)量標(biāo)簽。當(dāng)目標(biāo)雌激素存在時，會與互補鏈競爭核酸適配體，從而置換并釋放內(nèi)部包埋的AIE NLs。通過快速超聲輔助乳化處理，AIEMPs剩余的AIE NLs在電噴霧溶劑中觸發(fā)高效解離，并利用納升電噴霧電離質(zhì)譜進行分析。
實驗結(jié)果顯示，與基于負離子模式下的直接質(zhì)譜分析方法相比，使用AIEMPs在正離子模式下進行雙酚A檢測時，信號強度顯著提高，靈敏度提升了4個數(shù)量級。此外，該方法還實現(xiàn)了對雙酚A、雌二醇和孕酮等多種雌激素的同時分析，大幅提升了質(zhì)譜檢測的性能和便捷性。
該研究的創(chuàng)新之處在于利用核酸適配體傳感器和質(zhì)量標(biāo)簽構(gòu)建了具有特異性識別、高效標(biāo)記和信號放大功能的質(zhì)譜探針，并結(jié)合納升電噴霧電離和小型便攜式質(zhì)譜，建立了小體積復(fù)雜樣品中多種雌激素高特異性、高靈敏度的質(zhì)譜分析新方法。該方法不僅具有普適性和可拓展性，還可根據(jù)不同的質(zhì)譜檢測方式調(diào)整核酸適配體和質(zhì)量標(biāo)簽，為復(fù)雜基質(zhì)中低含量水平目標(biāo)物的準(zhǔn)確靈敏分析提供了新的策略和工具。
這項研究成果不僅推動了質(zhì)譜技術(shù)在生物分析領(lǐng)域的應(yīng)用，也為環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領(lǐng)域的微量物質(zhì)分析提供了新的思路和方法。
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