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来自江南大学的研究人员开展赖氨酸检测研究,发现其可激活双 Cd0.7Zn0.3S 纳米酶,实现高敏比色检测。
赖氨酸(Lysine,Lys)是人体必需的八种氨基酸之一,人体自身无法合成,必须从外界获取。检测 Lys 对于疾病监测意义重大。目前常规检测 Lys 的技术,如色谱法、质谱法、核磁共振成像等,存在设备昂贵、操作繁琐且需专业人员操作的问题;新方法如荧光法和石英晶体微天平法,成本高、检测时间长、灵敏度低且选择性差。光响应纳米酶的概念于 2015 年被提出,其活性可通过控制辐射光源精确调控,已应用于多种物质检测,但尚未用于氨基酸检测。
研究发现,Lys 能显著激活双 Cd0.7Zn0.3S 纳米材料的光响应类氧化酶活性,而其他氨基酸无此效果。这是因为 Lys 分子通过两个 - NH2基团与双 Cd0.7Zn0.3S 选择性结合,有效钝化了 Cd0.7Zn0.3S 表面,提高了电荷分离效率,促进了活性中间体生成,从而氧化典型底物。该过程使无色的 3,3′,5,5′- 四甲基联苯胺(TMB)转变为蓝色的氧化态 TMB(oxTMB),并出现特征吸收峰。基于此,研究人员开发出一种直接比色检测 Lys 的方法。
双 Cd0.7Zn0.3S 纳米材料的 X 射线衍射(XRD)峰位于 ZnS 和 CdS 之间,排除了合成材料是两者混合物的可能,透射电子显微镜(TEM)对其形态和结构进行了表征。该检测方法中,Lys 检测的线性范围为 1–100 μM,检测限为 0.18 μM(S/N = 3)。这种基于 Lys 表面钝化激活双 Cd0.7Zn0.3S 光响应纳米酶活性的检测方法,具有高灵敏度、良好选择性、检测速度快和成本低的特点,在 Lys 检测及相关研究领域具有重要潜在应用价值。