金属离子是生物体液的重要组成成分,发挥着各式各样的生物学功能。其在生物体液中异常的浓度变化会导致多种疾病的产生,如阿尔茨海默氏症、帕金森病等。对于金属离子相关疾病的早起筛查而言,灵敏度和准确率不可或缺,但测试的便捷性和非侵入性也非常重要,因此发展一种新型的无损非侵入性模式识别技术用于生物体液金属离子的大规模分析检测得到研究者的广泛关注。
仿贻贝黏附蛋白的聚多巴胺纳米材料制备简便,且具有优异的粘附性、生物可降解性及亲水性。开发基于聚多巴胺优异生物理化性质的新型生物传感器已成为国内外研究的热点。近日,华东师范大学的张闽教授(点击查看介绍)团队基于聚多巴胺材料本身的荧光特性,利用三种不同浓度的聚乙烯亚胺调控合成了一组具有不同荧光特性的聚多巴胺,并基于此材料构建了一种无标记智能的“化学鼻/舌”荧光传感阵列,实现了对生物体液中金属离子的大规模模式识别分析,为生物体液中金属离子的大规模区分及检测提供了一种全新高效的解决方案。通过结合主成分分析的方法,该方案仅仅利用三种探针(PDA/PEI6、PDA/PEI18和PDA/PEI48)就能成功实现对18种金属离子的高效灵敏检测,并实现了基于荧光寿命型模式的识别及区分。该探针设计巧妙、合成简便,并具有良好的分析性能,最终成功应用于复杂生物样品中金属离子的检测。
相关研究成果发表在Analytical Chemistry 上,论文的第一作者为2017级的硕士研究生林子杨,通讯作者为张闽副教授。这一研究也是该团队前期工作(Anal. Chem., 2018, 90, 3443; Anal. Chem., 2016, 88, 11647)的进一步拓展,得到了国家自然科学基金和国家留学基金委等项目的支持。
该论文作者为:Zi-Yang Lin, Shi-Fan Xue, Zi-Han Chen, Xin-Yue Han, Guoyue Shi, Min Zhang
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Bioinspired Copolymers Based Nose/Tongue-Mimic Chemosensor for Label-Free Fluorescent Pattern Discrimination of Metal Ions in Biofluids
Anal. Chem., 2018, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b01769
导师介绍
张闽
http://www.x-mol.com/university/faculty/26815
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