精准调控供体-受体配对以最大化能量转移效率：荧光与比色双模式免疫分析新策略

《Biosensors and Bioelectronics》：Precise Regulation of Donor-Acceptor Pairing Maximizes Energy Transfer Efficiency for Fluorescence and Colorimetric Dual-mode Immunoassays

本文提出了一种精准调控供体-受体配对的新策略，通过最大化能量转移效率，成功构建了超灵敏荧光-比色双模式免疫分析平台。研究系统筛选了八种发光金纳米簇作为荧光供体，以TMB氧化产物为能量受体，揭示了高效配对需兼顾光谱重叠、物理化学兼容性、系统适应性及抗干扰性。该工作为合理设计供体-受体系统提供了新见解，并通过整合多重增强策略为构建超灵敏免疫分析提供了通用框架。

　　

Section snippets

Materials and apparatus

本工作使用的详细材料和仪器列于支持信息中。

Tunable donor-acceptor pairing between TMBox and multiple AuNCs

过氧化物酶催化反应生成的氧化产物TMBox，因其在370 nm和650 nm处有两个显著的吸收峰，以及高达3.9×10⁴ M^-1cm^-1的摩尔吸光系数，被认为是理想的能量受体。这些特性使其能与大多数荧光供体发生光谱重叠，从而产生高效的荧光淬灭。本研究选择金纳米簇作为荧光供体。

Precise regulation of donor-acceptor pairing maximizes energy transfer efficiency

鉴于过氧化物酶在免疫分析中的广泛应用，我们选择经典的辣根过氧化物酶催化TMB氧化生成TMBox的反应作为模型，研究可调控的供体-受体配对如何影响淬灭效率和分析性能。为此，我们通过调控表面配体合成了八种具有不同激发和发射光谱的金纳米簇：Pro@AuNCs, Arg/ATT@AuNCs, BSA@Au/AgNCs, Cys-BSA@Au/AgNCs, GSH@AuNCs, GSH@Au/AgNCs, ...

Conclusion

总之，本研究提出了一种通过精确调控供体-受体配对来最大化能量转移效率的合理且有效的策略，从而开发出一种超灵敏免疫分析方法。利用经典的过氧化物酶催化反应原位生成受体，系统评估了一个多发射金纳米簇库作为供体，揭示了有效的供体-受体配对需要考虑多种因素，包括光谱兼容性、物理化学性质、系统...