基于银纳米颗粒稳定的Pickering乳液构建软表面增强荧光传感平台及其在胰蛋白酶检测中的应用

本研究针对胰蛋白酶检测灵敏度不足的问题，开发了一种基于油包水Pickering乳液的软生物传感器。研究人员利用Brust-Schiffrin法合成银/硫醇核壳纳米颗粒（Ag:S比例1:2至2:1），共价偶联FITC标记的牛血清白蛋白，构建了可被胰蛋白酶特异性切割的荧光传感系统。实验证明，纳米颗粒在油水界面的组装使Pickering乳液的荧光信号强度显著高于胶体分散体系，检测线性范围达1 ng/mL-1×106 ng/mL，检测限（LOD）低至0.94 ng/mL。该研究为蛋白酶检测提供了新型界面增强传感策略，相关成果发表于《Sensors and Actuators B: Chemical》。

　　

胰蛋白酶作为消化系统中的关键蛋白酶，不仅在食品工业和生物医学领域具有重要应用，还被视为多种疾病的生物标志物。然而，传统检测方法往往面临灵敏度不足、操作复杂等挑战。金属增强荧光（Metal-Enhanced Fluorescence, MEF）技术的出现为高灵敏度生物传感带来了新机遇，该技术通过金属纳米颗粒与荧光团的等离子体耦合效应实现信号放大。与此同时，Pickering乳液因其独特的油水界面纳米颗粒自组装特性，展现出优于传统乳液的稳定性和界面增强效应，成为构建软生物传感器的理想平台。

为解决上述问题，来自以色列的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表了一项创新研究。他们巧妙地将银纳米颗粒稳定的Pickering乳液与MEF技术相结合，开发出用于胰蛋白酶检测的高性能生物传感器。该系统通过Brust-Schiffrin法合成不同银硫比（Ag:S）的核壳纳米颗粒，并共价偶联荧光素异硫氰酸酯（FITC）标记的白蛋白。胰蛋白酶通过特异性切割白蛋白-FITC释放荧光信号，而纳米颗粒在油水界面的有序排列显著增强了MEF效应。

研究采用三大关键技术：1）通过Brust-Schiffrin法调控Ag:S比例（1:2至2:1）合成银/硫醇核壳纳米颗粒；2）羧基介导的共价偶联将白蛋白-FITC固定在纳米颗粒表面；3）构建石蜡/矿物油为油相的Pickering乳液体系，利用界面组装增强信号。实验设置7个胰蛋白酶浓度梯度，对比分析了胶体分散体系与Pickering乳液的检测性能。

Characterization of Silver\Thiols core-shell Nanoparticles
通过优化Ag:S比例（最佳1:1）实现了纳米颗粒稳定性与荧光负载的平衡。透射电镜显示粒径分布均匀（约15 nm），动态光散射证实乳液稳定性超过14天。光谱分析表明界面组装使荧光强度提升3.8倍，这归因于油水界面形成的紧密纳米颗粒阵列增强了局部等离子体场。

Conclusion
研究证实Pickering乳液体系的检测限（0.94 ng/mL）显著优于胶体分散状态，线性范围跨越6个数量级（1 ng/mL-1×10⁶ ng/mL）。界面纳米颗粒组装产生的协同MEF效应是性能提升的关键机制，该现象通过荧光寿命测试得到验证（乳液体系荧光寿命缩短42%）。

这项研究开创性地将Pickering乳液界面工程与MEF技术相结合，为蛋白酶检测提供了新范式。相较于量子点（QDs）和分子印迹聚合物（MIPs）等现有技术，该平台在保持高灵敏度（LOD优于多数文献报道）的同时，具备制备简便、信号放大机制明确等优势。未来通过替换不同蛋白酶底物，该平台可拓展至多种疾病标志物检测领域，为临床诊断提供新的软物质传感工具。