【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?？捎糜趯w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)射可見光，即上轉(zhuǎn)磷光。用上轉(zhuǎn)磷光顆粒作為示蹤物，通過在表面標(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，監(jiān)測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)測其含量以保證療效。熒光法作為實(shí)時(shí)檢測的有力工具，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)光的納米傳感器開發(fā)了一種便攜式傳感平臺，可在實(shí)時(shí)/現(xiàn)場條件下對美司那進(jìn)行可視化定量監(jiān)測。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過程，從而導(dǎo)致綠光的恢復(fù)。通過熒光和比色的色度變化，實(shí)現(xiàn)了對美司那的雙讀數(shù)檢測，檢測限(LOD)分別為26和48 nM。此外，研究人員還開發(fā)了高兼容性的美司那便捷測定傳感平臺，檢測限為56 nM。該納米傳感器實(shí)現(xiàn)了對美司那的可視化定量監(jiān)測，以確保其化療效果，為臨床藥物檢測提供了新的策略。
 

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

圖1. 用于美司那可視化定量監(jiān)測的便攜式傳感平臺。
 

圖2. 基于智能手機(jī)可視化定量監(jiān)測美司那。