近日,福州大学化学学院“食品安全与生物分析教育部重点实验室”宋继彬教授(点击查看介绍)在ACS Nano 期刊发表论文,报道了一种新型的核-壳型金纳米探针(AuNNP-NAT@MBN/PNIPAM),通过NIR-Ⅱ窗口响应性光声成像和比率型表面增强拉曼分析,可以分别同时定量威尔逊病(WD)肝脏和尿液中的Cu2+的含量。
作者在具有纳米间隙的纳米金粒子(AuNNP)内部间隙中接枝2-萘硫醇(NAT),而螯合剂聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)和另一个拉曼分子巯基苯甲腈 (MBN) 被负载在AuNNP表面。Cu2+能与螯合剂PNIPAM有效配位,导致纳米探针的聚集,导致纳米探针在NIR-Ⅱ 窗口的吸收红移和增强的光吸收性能,并在体内精确定量WD小鼠的肝脏Cu2+。同时,MBN 在2223 cm-1处的SERS信号被放大,而NAT在 1378 cm-1处的SERS信号保持稳定,产生比率SERS I2223/I1378信号,并在体外精确定量WD患者尿液中的Cu2+。WD小鼠肝脏Cu2+浓度和WD患者尿Cu2+浓度分别与ICP-MS数据和临床标准数据对应,最终实现了对WD肝脏和尿液中的Cu2+含量的同时精准定量。该工作建立了一种可同时实现NIR-Ⅱ光声成像定量肝脏Cu2+和比率SERS定量临床尿液样本中Cu2+的方法,可能为纳米探针的开发开辟新的途径,以便在临床上早期精确诊断WD。
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Quantitative Assessment of Copper(II) in Wilson’s Disease Based on Photoacoustic Imaging and Ratiometric Surface-Enhanced Raman Scattering
Hongjuan Feng, Qinrui Fu, Wei Du, Rong Zhu, Xiaoguang Ge, Chenlu Wang, Qingqing Li, Lichao Su, Huanghao Yang, Jibin Song*
ACS Nano, 2021, DOI: 10.1021/acsnano.0c10407
研究团队简介
宋继彬,福州大学化学学院教授、博士生导师、“食品安全与生物分析教育部重点实验室”副主任。博士毕业于新加坡南洋理工大学“化学与生物医学工程”专业,之后在美国国立卫生研究院从事博士后研究。2018年初加入福州大学,研究方向为分析化学,主要研究领域包括:新型光学分子探针的制备及其在活体内定量成像分析;新型光学探测技术对细胞或者组织甚至生物体进行成像,获得与疾病相关的生物信息;新型疾病诊疗探针的开发,实现对疾病的精准治疗及疗效实时监测。现主持国家自然科学基金、福建省自然科学基金重点项目等多项课题。近3年作为通讯作者在Angew Chem (5), Nat Commun (2), Adv Mater (3), ACS Nano (5), AFM (6), Nano Lett (1) 等高水平期刊发表论文60余篇(影响因子大于10的论文30余篇)。获得国家专利授权5项。
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