基于主客体识别的四苯乙烯超分子结构双纳米限域增强聚集诱导电化学发光用于CD44灵敏分析

《Sensors and Actuators B: Chemical》：Dual nanoconfinement-enhanced aggregation-induced electrochemiluminescence of tetraphenylethylene-based supramolecular architectures for sensitive CD44 analysis via host-guest recognition

本文报道了一种基于玉米醇溶蛋白（zein）纳米限域和透明质酸（HA）主客体识别的超分子聚集体制备新策略。该策略通过双纳米限域效应显著增强四苯乙烯（TPE）的聚集诱导电化学发光（AIECL）性能，并利用HA与CD44的特异性结合替代昂贵抗体/适配体，成功构建了兼具高灵敏度、良好生物安全性及成本效益的CD44检测平台，为肿瘤标志物分析提供了新思路。

　　

亮点

采用反溶剂沉淀法制备超分子聚集体。将0.5 mL浓度为3 mg/mL的四苯乙烯（TPE）二甲基亚砜（DMSO）溶液加入2 mL浓度为1.88 mg/mL的玉米醇溶蛋白（zein）80%乙醇溶液中。在45°C加热搅拌5分钟后，以1 mL/min的速率将混合液均匀注入15 mL浓度为1 mg/mL的透明质酸（HA）溶液中。继续搅拌30分钟后，于45°C真空旋转蒸发6分钟以去除有机溶剂。最终产物在8000 r/min转速下离心收集。

HA/zein/TPE和金水凝胶的表征

Zeta电位是评估胶体体系稳定性的关键参数。图S1显示，zein和zein/TPE的Zeta电位分别为11.2 mV和21.6 mV。与zein相比，zein/TPE的Zeta电位显著升高。胶体体系的稳定性与Zeta电位的绝对值呈正相关。因此，TPE在zein中的限域有效抑制了zein在中性溶液中的自聚集现象。

结论

总之，本研究成功构建了一种基于金水凝胶和具有主客体识别功能的食品级纳米限域增强AIECL发光体的超分子传感平台，用于CD44检测。将TPE初始封装在zein的天然疏水空腔中，不仅抑制了zein的自聚集，还通过纳米限域效应激活了TPE的AIECL特性。同时，zein与HA之间的静电吸附实现了HA在zein/TPE表面的二次封装，形成了稳定的超分子聚集体（HA/zein/TPE）。这种双重封装策略不仅为发光体提供了双重生物保护，提高了其稳定性，还放大了纳米限域诱导的AIECL效应。值得注意的是，HA取代了常用的高成本抗体和适配体，通过主客体相互作用识别目标分子，从而在不影响传感器特异性的情况下实现了成本优化。此外，金水凝胶基底进一步提高了传感器的导电性和负载能力。最终，成功构建的CD44检测超分子AIECL平台，其线性检测范围完全覆盖了CD44的临床病理浓度。本研究为通过纳米限域组装技术设计绿色高效的AIECL超分子传感平台提供了新见解。