基于酶触发量子点释放的透明质酸酶光电化学生物传感新方法

《Talanta》：Photoelectrochemical Detection of Hyaluronidase Activity via Enzyme-Mediated Release of Hyaluronic Acid-Functionalized CdS Quantum Dots

本研究开发了一种新型CdS量子点敏化CuInZnS纳米花复合光电材料（CdS QDs@PEI-HA/CIZS@PEI），构建了基于透明质酸酶（HAase）介导的量子点释放策略的光电化学（PEC）传感平台。该平台通过监测HAase水解透明质酸（HA）导致光敏剂CdS QDs脱落引起的阳极光电流变化，实现了癌症标志物HAase的高灵敏检测（检测限0.0041 U/mL），为疾病早期诊断提供了新方法。

　　

^{CIZS纳米花的合成}

CIZS纳米花采用改进的文献方法合成[24]。简言之，将0.16 mmol Zn(CH₃COO)₂·2H₂O、0.32 mmol InCl₃·4H₂O和1.28 mmol C₂H₅NS溶解于30 mL水/乙醇混合溶剂（15 mL H₂O + 15 mL C₂H₅OH）中，搅拌30分钟。随后加入0.1 mL 0.1 M Cu(NO₃)₂·3H₂O溶液，继续搅拌10分钟。将混合溶液转移至100 mL高压反应釜中，180°C加热24小时。

^{CIZS纳米花和CdS量子点的表征}

通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对合成的CIZS进行系统表征。SEM图像（图1a）清晰显示CIZS具有明确的花状纳米结构，TEM图像（图1b）表明这些纳米花由厚度不均的纳米片组装而成。高分辨TEM（HRTEM）分析（图1c）显示0.32 nm的晶格间距。

^结论

我们报道了一种基于CIZS纳米花复合光电材料的PEC传感平台，用于检测HAase活性。该平台巧妙利用HA水解调控光活性组分释放，构建了简单而强大的检测系统。具体而言，CdS QDs-HA/CIZS@PEI复合物在HAase作用下发生水解，触发CdS量子点脱落从而导致阳极光电流降低。该PEC传感器基于酶调控的光活性材料释放策略工作。