基于掺杂碳点的金属增强比率荧光/裸眼双模生物传感器用于Pb2+的分析

针对目前对重金属离子检测的需求，为了实现重金属离子的快速“预判”与“精准”测量的双模式分析，人们建立了裸眼可视“预判”和荧光准确检测联合方法。双模式分析方法加快了检测速度，并降低了检测成本，由此衍生出可回收重复利用的荧光比率型Pb²⁺双模生物传感器。

济南大学的研究团队通过磁性ZnFe₂O₄和中空立方体Au-Ag形成双功能纳米复合材料ZnFe₂O₄@Au-Ag，通过生物偶联反应，生物功能化的磁性复合材料不仅具有优异的可循环性能，而且提供了富集“热点”，通过金属荧光增强效应用于荧光增强。高荧光产率的掺杂碳点构建了可再生的裸眼/比率荧光双模传感器。由于CeO₂作为荧光淬灭剂可以对DNA产生强烈吸附作用，作者在DNA链的一端标记掺杂氮硫的碳点（N，S-CDs）和CeO₂，与之匹配的DNA链两端标记Cy3染料和CeO₂，两条链相互匹配后CeO₂引起N, S-CDs的荧光淬灭。Pb²⁺的存在使DNA链断裂，引起Cy3染料信号降低、N, S-CDs信号增强。他们还利用CeO₂的催化性能实现裸眼检测，ZnFe₂O₄@Au-Ag双功能纳米复合物的引入不仅可通过Cy3-17DS-CeO₂的磁性补充使生物传感器再生，而且可增强荧光强度，实现了Pb²⁺的可视化预检与荧光比率高灵敏精测的同时筛查。

这一成果近期发表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者是济南大学的硕士研究生梁琳琳，通讯作者为葛慎光副教授。

该论文作者为：Linlin Liang, Feifei Lan, Shenguang Ge, Jinghua Yu, Na Ren and Mei Yan

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Metal-Enhanced Ratiometric Fluorescence/Naked Eye Bimodal Biosensor for Lead Ions Analysis with Bifunctional Nanocomposite Probes

Anal. Chem., 2017, 89, 3597, DOI: 10.1021/acs.analchem.6b04978