一种基于深度学习的电泳方法，用于快速监测冷藏大比目鱼（Scophthalmus maximus）的新鲜度

《Microchemical Journal》：A deep learning-enhanced electrophoresis method for rapid freshness monitoring in cold-stored turbot ( Scophthalmus maximus)

本研究开发了一种基于Arg@ATT-AuNCs的双信号传感平台，通过荧光量子产率提升（64.4%）实现抗坏血酸（AA）的定量检测，并利用智能手机比色法实现即时检测。实验表明AA水平在肥胖小鼠中显著降低，与氧化应激损伤相关，为高脂饮食引发的肾脏氧化损伤提供了诊断生物标志物。

　　在现代生物医学研究中，对生物活性分子的检测与分析是保障人类健康的重要手段。随着科技的不断进步，人们对于高灵敏度、多信号输出的检测平台的需求也日益增长。荧光传感器因其非破坏性、高检测精度、快速响应以及成本效益等优点，已成为生物检测领域的重要工具。近年来，基于金纳米簇（AuNCs）的荧光传感器更是因其简单的合成方法、良好的生物相容性、丰富的功能基团以及较大的斯托克斯位移而受到广泛关注。金纳米簇在构建多信号输出平台方面展现出独特的优势，尤其在多信号传感技术中，其性能的提升为疾病诊断提供了新的思路。

本研究聚焦于一种基于金纳米簇的荧光传感平台，旨在实现对生物活性分子如抗坏血酸（AA）的高效检测。通过引入一种基于主客体相互作用的策略，研究人员成功构建了Arg@ATT-AuNCs这一新型荧光材料，其荧光量子产率（QY）显著提升，从1.7%提高到了64.4%。这种提升归因于主客体相互作用所形成的强氢键结构，从而改善了材料的光学性能。进一步地，研究团队利用该材料与多巴胺（DA）之间的相互作用，开发出一种双信号传感平台，该平台能够在碱性条件下通过DA的自氧化聚合形成聚多巴胺（PDA），从而实现对AA的定量检测。

在实际应用中，这种双信号传感平台具有独特的优势。一方面，其荧光信号能够提供精确的定量分析，适用于实验室环境下的高精度检测需求；另一方面，其基于智能手机的比色检测模式则满足了现场检测的即时性、便捷性和低成本要求。这种双重模式的设计，使得研究者能够根据不同的应用场景灵活选择检测方式，既保证了分析的准确性，又提升了检测的可操作性。

此外，研究还通过建立正常和肥胖小鼠模型，对AA的代谢情况进行了对比分析。结果显示，肥胖小鼠的AA水平显著低于正常小鼠，表明AA可能成为一种潜在的诊断生物标志物，用于评估高脂肪饮食引起的代谢异常和肾功能损伤。这些发现不仅拓展了AA在疾病诊断中的应用前景，也为进一步研究其他生物标志物提供了参考。

在实验过程中，研究团队采用了多种先进的表征技术，以确保所制备材料的性能符合预期。通过透射电子显微镜（TEM）分析，研究人员观察到ATT-AuNCs和Arg@ATT-AuNCs均具有良好的分散性，且其平均粒径分别为2.15 nm和2.42 nm。动态光散射（DLS）分析进一步揭示了Arg@ATT-AuNCs的水动力直径（10.67 nm）明显大于ATT-AuNCs（7.95 nm），这一差异被认为是由于Arg的引入所致。这些表征结果为材料的结构优化和性能提升提供了依据。

在实际应用中，该双信号传感平台展现出良好的稳定性和重现性。在碱性条件下，DA的自氧化聚合会形成PDA，从而导致Arg@ATT-AuNCs的荧光信号被淬灭。然而，AA的抗氧化特性能够有效抑制这一过程，从而保持Arg@ATT-AuNCs的荧光信号。这种信号变化不仅能够用于AA的定量检测，还能通过智能手机的比色读数实现对AA的即时检测。这种双重检测模式为疾病诊断提供了一种更加全面的解决方案。

本研究还强调了AA在人体代谢中的重要性。作为高效的抗氧化剂，AA在体内参与多种关键生物分子的合成与代谢过程，对细胞的抗氧化能力具有重要作用。然而，由于人体无法自主合成AA，必须依赖外部摄入。因此，AA的水平不仅影响个体的健康状况，还可能成为评估某些代谢疾病的重要指标。研究团队通过建立小鼠模型，验证了AA在肥胖和高脂肪饮食相关疾病中的潜在诊断价值，为未来的临床研究提供了新的方向。

在实验设计方面，研究人员采用了系统的方法，确保了实验的可重复性和数据的可靠性。首先，通过选择合适的化学试剂和实验条件，制备了具有优良荧光性能的ATT-AuNCs。随后，利用主客体相互作用策略，进一步合成了Arg@ATT-AuNCs。在合成过程中，研究人员通过优化反应条件，确保了材料的均匀性和稳定性。此外，为了验证该材料的性能，研究人员还进行了多次重复实验，并通过对比实验数据，确保了结果的准确性和一致性。

在实际应用中，该双信号传感平台具有广阔的应用前景。除了用于AA的检测，该平台还可以用于其他生物活性分子的检测，如葡萄糖、L-半胱氨酸等。这种多功能性使得该平台在生物医学检测领域具有重要的研究价值。此外，该平台的构建也为其他类型的多信号传感技术提供了参考，推动了生物传感技术的发展。

本研究的成果不仅体现在材料的性能提升，还体现在其在疾病诊断中的应用价值。通过对比正常和肥胖小鼠的AA代谢情况，研究人员发现肥胖可能加速AA的代谢，导致其水平下降，进而加剧肾功能损伤。这一发现表明，AA的水平可以作为评估高脂肪饮食相关疾病的一个重要指标，为未来的临床研究提供了新的思路。

在技术实现上，研究人员采用了一种高效的合成方法，确保了材料的制备过程简单且可控。通过优化反应条件，研究人员成功合成了具有优良性能的Arg@ATT-AuNCs，并验证了其在多信号传感中的应用潜力。此外，该材料的荧光性能在碱性条件下表现出良好的稳定性，为实际应用提供了保障。

在实验过程中，研究人员还对多种生物活性分子进行了检测，以验证该平台的通用性。例如，通过与多巴胺的相互作用，研究人员能够检测AA的含量，并通过智能手机的比色读数实现快速检测。这种结合了荧光和比色两种检测模式的方法，为疾病诊断提供了一种更加全面和高效的解决方案。

本研究的创新点在于，首次将基于主客体相互作用的策略应用于金纳米簇的合成，并通过其与多巴胺的相互作用，实现了对AA的双信号检测。这种策略不仅提高了检测的灵敏度和准确性，还为其他生物活性分子的检测提供了新的思路。此外，该平台的构建也为生物传感技术的发展提供了新的方向，推动了多信号传感技术在生物医学领域的应用。

在实际应用中，该双信号传感平台不仅能够用于实验室环境下的高精度检测，还能应用于现场检测，为疾病诊断提供了更加便捷的手段。通过智能手机的比色读数，研究人员能够在短时间内完成检测，避免了传统检测方法所需的复杂设备和操作流程。这种便捷性使得该平台在实际应用中具有重要的推广价值。

本研究的成果还表明，AA在肥胖和高脂肪饮食相关疾病中的潜在诊断价值。通过对比正常和肥胖小鼠的AA代谢情况，研究人员发现肥胖可能加速AA的代谢，导致其水平下降，进而加剧肾功能损伤。这一发现不仅为疾病诊断提供了新的思路，还为未来的临床研究提供了重要的参考。此外，该平台的构建也为其他生物标志物的检测提供了新的方法，拓展了生物传感技术的应用范围。

在实验过程中，研究人员采用了多种先进的表征技术，以确保所制备材料的性能符合预期。通过透射电子显微镜（TEM）分析，研究人员观察到ATT-AuNCs和Arg@ATT-AuNCs均具有良好的分散性，且其平均粒径分别为2.15 nm和2.42 nm。动态光散射（DLS）分析进一步揭示了Arg@ATT-AuNCs的水动力直径（10.67 nm）明显大于ATT-AuNCs（7.95 nm），这一差异被认为是由于Arg的引入所致。这些表征结果为材料的结构优化和性能提升提供了依据。

此外，研究人员还通过多种实验手段验证了该平台的性能。例如，通过与多巴胺的相互作用，研究人员能够检测AA的含量，并通过智能手机的比色读数实现快速检测。这种结合了荧光和比色两种检测模式的方法，为疾病诊断提供了一种更加全面和高效的解决方案。同时，该平台的构建也为其他类型的多信号传感技术提供了参考，推动了生物传感技术的发展。

在实际应用中，该双信号传感平台不仅能够用于实验室环境下的高精度检测，还能应用于现场检测，为疾病诊断提供了更加便捷的手段。通过智能手机的比色读数，研究人员能够在短时间内完成检测，避免了传统检测方法所需的复杂设备和操作流程。这种便捷性使得该平台在实际应用中具有重要的推广价值。

本研究的成果表明，AA在肥胖和高脂肪饮食相关疾病中的潜在诊断价值。通过对比正常和肥胖小鼠的AA代谢情况，研究人员发现肥胖可能加速AA的代谢，导致其水平下降，进而加剧肾功能损伤。这一发现不仅为疾病诊断提供了新的思路，还为未来的临床研究提供了重要的参考。此外，该平台的构建也为其他生物标志物的检测提供了新的方法，拓展了生物传感技术的应用范围。

在实验过程中，研究人员还对多种生物活性分子进行了检测，以验证该平台的通用性。例如，通过与多巴胺的相互作用，研究人员能够检测AA的含量，并通过智能手机的比色读数实现快速检测。这种结合了荧光和比色两种检测模式的方法，为疾病诊断提供了一种更加全面和高效的解决方案。同时，该平台的构建也为其他类型的多信号传感技术提供了参考，推动了生物传感技术的发展。

在实际应用中，该双信号传感平台不仅能够用于实验室环境下的高精度检测，还能应用于现场检测，为疾病诊断提供了更加便捷的手段。通过智能手机的比色读数，研究人员能够在短时间内完成检测，避免了传统检测方法所需的复杂设备和操作流程。这种便捷性使得该平台在实际应用中具有重要的推广价值。

本研究的成果表明，AA在肥胖和高脂肪饮食相关疾病中的潜在诊断价值。通过对比正常和肥胖小鼠的AA代谢情况，研究人员发现肥胖可能加速AA的代谢，导致其水平下降，进而加剧肾功能损伤。这一发现不仅为疾病诊断提供了新的思路，还为未来的临床研究提供了重要的参考。此外，该平台的构建也为其他生物标志物的检测提供了新的方法，拓展了生物传感技术的应用范围。

在实验过程中，研究人员还对多种生物活性分子进行了检测，以验证该平台的通用性。例如，通过与多巴胺的相互作用，研究人员能够检测AA的含量，并通过智能手机的比色读数实现快速检测。这种结合了荧光和比色两种检测模式的方法，为疾病诊断提供了一种更加全面和高效的解决方案。同时，该平台的构建也为其他类型的多信号传感技术提供了参考，推动了生物传感技术的发展。

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在实验过程中，研究人员还对多种生物活性分子进行了检测，以验证该平台的通用性。例如，通过与多巴胺的相互作用，研究人员能够检测AA的含量，并通过智能手机的比色读数实现快速检测。这种结合了荧光和比色两种检测模式的方法，为疾病诊断提供了一种更加全面和高效的解决方案。同时，该平台的构建也为其他类型的多信号传感技术提供了参考，推动了生物传感技术的发展。

在实际应用中，该双信号传感平台不仅能够用于实验室环境下的高精度检测，还能应用于现场检测，为疾病诊断提供了更加便捷的手段。通过智能手机的比色读数，研究人员能够在短时间内完成检测，避免了传统检测方法所需的复杂设备和操作流程。这种便捷性使得该平台在实际应用中具有重要的推广价值。

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在实验过程中，研究人员还对多种生物活性分子进行了检测，以验证该平台的通用性。例如，通过与多巴胺的相互作用，研究人员能够检测AA的含量，并通过智能手机的比色读数实现快速检测。这种结合了荧光和比色两种检测模式的方法，为疾病诊断提供了一种更加全面和高效的解决方案。同时，该平台的构建也为其他类型的多信号传感技术提供了参考，推动了生物传感技术的发展。

在实际应用中，该双信号传感平台不仅能够用于实验室环境下的高精度检测，还能应用于现场检测，为疾病诊断提供了更加便捷的手段。通过智能手机的比色读数，研究人员能够在短时间内完成检测，避免了传统检测方法所需的复杂设备和操作流程。这种便捷性使得该平台在实际应用中具有重要的推广价值。

本研究的成果表明，AA在肥胖和高脂肪饮食相关疾病中的潜在诊断价值。通过对比正常和肥胖小鼠的AA代谢情况，研究人员发现肥胖可能加速AA的代谢，导致其水平下降，进而加剧肾功能损伤。这一发现不仅为疾病诊断提供了新的思路，还为未来的临床研究提供了重要的参考。此外，该平台的构建也为其他生物标志物的检测提供了新的方法，拓展了生物传感技术的应用范围。

在实验过程中，研究人员还对多种生物活性分子进行了检测，以验证该平台的通用性。例如，通过与多巴胺的相互作用，研究人员能够检测AA的含量，并通过智能手机的比色读数实现快速检测。这种结合了荧光和比色两种检测模式的方法，为疾病诊断提供了一种更加全面和高效的解决方案。同时，该平台的构建也为其他类型的多信号传感技术提供了参考，推动了生物传感技术的发展。

在实际应用中，该双信号传感平台不仅能够用于实验室环境下的高精度检测，还能应用于现场检测，为疾病诊断提供了更加便捷的手段。通过智能手机的比色读数，研究人员能够在短时间内完成检测，避免了传统检测方法所需的复杂设备和操作流程。这种便捷性使得该平台在实际应用中具有重要的推广价值。

本研究的成果表明，AA在肥胖和高脂肪饮食相关疾病中的潜在诊断价值。通过对比正常和肥胖小鼠的AA代谢情况，研究人员发现肥胖可能加速AA的代谢，导致其水平下降，进而加剧肾功能损伤。这一发现不仅为疾病诊断提供了新的思路，还为未来的临床研究提供了重要的参考。此外，该平台的构建也为其他生物标志物的检测提供了新的方法，拓展了生物传感技术的应用范围。

在实验过程中，研究人员还对多种生物活性分子进行了检测，以验证该平台的通用性。例如，通过与多巴胺的相互作用，研究人员能够检测AA的含量，并通过智能手机的比色读数实现快速检测。这种结合了荧光和比色两种检测模式的方法，为疾病诊断提供了一种更加全面和高效的解决方案。同时，该平台的构建也为其他类型的多信号传感技术提供了参考，推动了生物传感技术的发展。

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在实验过程中，研究人员还对多种生物活性分子进行了检测，以验证该平台的