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Assembly of black phosphorus quantum dots-doped MOF and silver nanoclusters as a versatile enzyme-catalyzed biosensor for solution, flexible substrate and latent fingerprint visual detection of baicalin.
Biosensors and Bioelectronics ( IF 10.7 ) Pub Date : 2020-01-11 , DOI: 10.1016/j.bios.2020.112012 Xiaowen Jiang 1 , Hui Jin 1 , Yujiao Sun 1 , Zejun Sun 1 , Rijun Gui 1
Biosensors and Bioelectronics ( IF 10.7 ) Pub Date : 2020-01-11 , DOI: 10.1016/j.bios.2020.112012 Xiaowen Jiang 1 , Hui Jin 1 , Yujiao Sun 1 , Zejun Sun 1 , Rijun Gui 1
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In this work, a versatile enzyme-catalyzed biosensor was developed by using the assembled nanohybrids of black phosphorus quantum dots (BPQDs)-doped metal-organic frameworks (MOF) and silver nanoclusters (AgNCs). The nanohybrids of AgNCs/BPQDs/MOF exhibit dual-emissive fluorescence (FL) centers at 630 nm (red) and 535 nm (blue) under excitation at 440 nm. Baicalin enhances the activity of catalase and catalytic decomposition of H2O2. With increase of baicalin contents in the mixture containing nanohybrids, catalase and H2O2, the catalase-caused decomposition of H2O2 was accelerated and the excessive H2O2 was consumed. Baicalin can restrain the oxidation capability of H2O2. The red-FL (response signal) of AgNCs adhering to MOF increases, while blue-FL (reference signal) of BPQDs doped into MOF has negligible changes. A new ratiometric FL biosensor was designed based on nanohybrids and enzyme-catalyzed reaction. This biosensor enables the detection of baicalin in the range of 0.01-500 μg mL-1, with a limit of detection of 3 ng mL-1. This biosensor has high sensitivity, selectivity and stability for baicalin detection in practical samples. Especially, it performed the solution, flexible substrate and latent fingerprint visual detection of baicalin through direct observation of FL color shades with naked eyes. This work explored a facile and efficient semi-quantitative method for versatile FL visual detection, which can promote the development of advanced chemo/bio-sensors and analysis methods.
中文翻译：
黑磷量子点掺杂的MOF和银纳米簇的组装，是一种多功能的酶催化生物传感器，用于黄ical苷的溶液，柔性底物和潜在指纹视觉检测。
在这项工作中，通过使用掺杂了黑磷量子点（BPQDs）的金属-有机骨架（MOF）和银纳米团簇（AgNCs）的组装的纳米杂交体，开发了一种多功能的酶催化生物传感器。AgNCs / BPQDs / MOF的纳米杂交体在440 nm激发下在630 nm（红色）和535 nm（蓝色）处显示双发射荧光（FL）中心。黄ical苷增强过氧化氢酶的活性和过氧化氢的催化分解。随着包含纳米杂化物，过氧化氢酶和H2O2的混合物中黄ical苷含量的增加，过氧化氢酶引起的H2O2分解被加速，过量的H2O2被消耗。黄ical苷可以抑制H2O2的氧化能力。附着于MOF的AgNC的红色FL（响应信号）增加，而掺入MOF的BPQD的蓝色FL（参考信号）变化可忽略不计。基于纳米杂交和酶催化反应设计了一种新型的比例式FL生物传感器。该生物传感器能够检测到0.01-500μgmL-1范围内的黄ical素，检测限为3 ng mL-1。该生物传感器对实际样品中的黄ical苷检测具有高灵敏度，选择性和稳定性。特别是，它可以通过肉眼直接观察FL色度来进行黄ical苷的溶液，柔性底物和潜在指纹视觉检测。这项工作探索了一种用于通用FL视觉检测的简便高效的半定量方法，该方法可以促进先进的化学/生物传感器和分析方法的发展。检测限为3 ng mL-1。该生物传感器对实际样品中的黄ical苷检测具有高灵敏度，选择性和稳定性。特别是，它可以通过肉眼直接观察FL色度来进行黄ical苷的溶液，柔性底物和潜在指纹视觉检测。这项工作探索了一种用于通用FL视觉检测的简便高效的半定量方法，该方法可以促进先进的化学/生物传感器和分析方法的发展。检测限为3 ng mL-1。该生物传感器对实际样品中的黄ical苷检测具有高灵敏度，选择性和稳定性。特别是，它可以通过肉眼直接观察FL色度来进行黄ical苷的溶液，柔性底物和潜在指纹视觉检测。这项工作探索了一种用于通用FL视觉检测的简便高效的半定量方法，该方法可以促进先进的化学/生物传感器和分析方法的发展。
更新日期：2020-01-13
中文翻译：
黑磷量子点掺杂的MOF和银纳米簇的组装，是一种多功能的酶催化生物传感器，用于黄ical苷的溶液，柔性底物和潜在指纹视觉检测。
在这项工作中，通过使用掺杂了黑磷量子点（BPQDs）的金属-有机骨架（MOF）和银纳米团簇（AgNCs）的组装的纳米杂交体，开发了一种多功能的酶催化生物传感器。AgNCs / BPQDs / MOF的纳米杂交体在440 nm激发下在630 nm（红色）和535 nm（蓝色）处显示双发射荧光（FL）中心。黄ical苷增强过氧化氢酶的活性和过氧化氢的催化分解。随着包含纳米杂化物，过氧化氢酶和H2O2的混合物中黄ical苷含量的增加，过氧化氢酶引起的H2O2分解被加速，过量的H2O2被消耗。黄ical苷可以抑制H2O2的氧化能力。附着于MOF的AgNC的红色FL（响应信号）增加，而掺入MOF的BPQD的蓝色FL（参考信号）变化可忽略不计。基于纳米杂交和酶催化反应设计了一种新型的比例式FL生物传感器。该生物传感器能够检测到0.01-500μgmL-1范围内的黄ical素，检测限为3 ng mL-1。该生物传感器对实际样品中的黄ical苷检测具有高灵敏度，选择性和稳定性。特别是，它可以通过肉眼直接观察FL色度来进行黄ical苷的溶液，柔性底物和潜在指纹视觉检测。这项工作探索了一种用于通用FL视觉检测的简便高效的半定量方法，该方法可以促进先进的化学/生物传感器和分析方法的发展。检测限为3 ng mL-1。该生物传感器对实际样品中的黄ical苷检测具有高灵敏度，选择性和稳定性。特别是，它可以通过肉眼直接观察FL色度来进行黄ical苷的溶液，柔性底物和潜在指纹视觉检测。这项工作探索了一种用于通用FL视觉检测的简便高效的半定量方法，该方法可以促进先进的化学/生物传感器和分析方法的发展。检测限为3 ng mL-1。该生物传感器对实际样品中的黄ical苷检测具有高灵敏度，选择性和稳定性。特别是，它可以通过肉眼直接观察FL色度来进行黄ical苷的溶液，柔性底物和潜在指纹视觉检测。这项工作探索了一种用于通用FL视觉检测的简便高效的半定量方法，该方法可以促进先进的化学/生物传感器和分析方法的发展。
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