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The quantum dot-FRET-based detection of vitamin B12 at a picomolar level
Nanoscale Advances ( IF 4.6 ) Pub Date : 2020-07-13 , DOI: 10.1039/d0na00540a Sabyasachi Pramanik 1 , Shilaj Roy 2 , Satyapriya Bhandari 3
Nanoscale Advances ( IF 4.6 ) Pub Date : 2020-07-13 , DOI: 10.1039/d0na00540a Sabyasachi Pramanik 1 , Shilaj Roy 2 , Satyapriya Bhandari 3
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Herein we report the picomolar level detection of vitamin B12 (VB12) using orange-red emitting ligand-free Mn2+-doped ZnS quantum dots (QDs; λem = 587 nm) in an aqueous dispersion. Sensing was achieved following the quenching of the luminescence of the Mn2+-doped ZnS QDs with an increasing concentration of VB12. The Stern–Volmer constant was determined to be 5.2 × 1010 M−1. Importantly, the Mn2+-doped ZnS QDs exhibited high sensitivity towards VB12, with a limit of detection as low as 1.15 ± 0.06 pM (in the linear range of 4.9–29.4 pM) and high selectivity in the presence of interfering amino acids, metal ions, and proteins. Notably, a Förster resonance energy transfer (FRET) mechanism was primarily proposed for the observed quenching of luminescence of Mn2+-doped ZnS QDs upon the addition of VB12. The Förster distance (Ro) and energy transfer efficiency (E) were calculated to be 2.33 nm and 79.3%, respectively. Moreover, the presented QD-FRET-based detection may bring about new avenues for future biosensing applications.
中文翻译：
基于量子点 FRET 的皮摩尔水平维生素 B12 检测
在此，我们报告了在水分散体中使用橙红色发射无配体 Mn 2+掺杂的 ZnS 量子点 (QD；λ em = 587 nm) 对维生素 B12 (VB12) 进行皮摩尔级检测。随着 VB12 浓度的增加，Mn 2+掺杂的 ZnS 量子点的发光猝灭后实现了传感。Stern-Volmer 常数确定为 5.2 × 10 10 M -1。重要的是，Mn 2+掺杂的 ZnS 量子点对 VB12 表现出高灵敏度，检测限低至 1.15 ± 0.06 pM（在 4.9-29.4 pM 的线性范围内），并且在存在干扰氨基酸、金属离子和蛋白质的情况下具有高选择性。值得注意的是，主要提出了 Förster 共振能量转移 (FRET) 机制，用于观察到添加 VB12 后Mn 2+掺杂的 ZnS 量子点的发光猝灭。Förster 距离 ( R o ) 和能量转移效率 ( E ) 分别计算为 2.33 nm 和 79.3%。此外，所提出的基于 QD-FRET 的检测可能会为未来的生物传感应用带来新的途径。
更新日期：2020-09-16
中文翻译：
基于量子点 FRET 的皮摩尔水平维生素 B12 检测
在此，我们报告了在水分散体中使用橙红色发射无配体 Mn 2+掺杂的 ZnS 量子点 (QD；λ em = 587 nm) 对维生素 B12 (VB12) 进行皮摩尔级检测。随着 VB12 浓度的增加，Mn 2+掺杂的 ZnS 量子点的发光猝灭后实现了传感。Stern-Volmer 常数确定为 5.2 × 10 10 M -1。重要的是，Mn 2+掺杂的 ZnS 量子点对 VB12 表现出高灵敏度，检测限低至 1.15 ± 0.06 pM（在 4.9-29.4 pM 的线性范围内），并且在存在干扰氨基酸、金属离子和蛋白质的情况下具有高选择性。值得注意的是，主要提出了 Förster 共振能量转移 (FRET) 机制，用于观察到添加 VB12 后Mn 2+掺杂的 ZnS 量子点的发光猝灭。Förster 距离 ( R o ) 和能量转移效率 ( E ) 分别计算为 2.33 nm 和 79.3%。此外，所提出的基于 QD-FRET 的检测可能会为未来的生物传感应用带来新的途径。
京公网安备 11010802027423号