基于荧光金纳米簇与对硝基苯磷酸盐的碱性磷酸酶快速灵敏检测新方法

本研究针对碱性磷酸酶（ALP）异常水平与疾病诊断的关联性问题，开发了一种基于谷胱甘肽修饰金纳米簇（GSH-AuNCs）和对硝基苯磷酸盐（pNPP）的荧光猝灭检测技术。通过UV-Vis光谱、TEM和SDS-PAGE分析证实，该方法可实现1.95–1000 U/L宽范围ALP检测（R2=0.976），并成功应用于骨肉瘤细胞裂解液等实际样本，为临床ALP活性诊断提供了新策略。

　　

碱性磷酸酶（ALP）作为参与多种代谢过程的关键酶，其活性异常与骨骼疾病、肝脏功能障碍等密切相关。然而传统检测方法常面临操作复杂、灵敏度不足等挑战。为此，研究人员创新性地将谷胱甘肽修饰的金纳米簇（GSH-AuNCs）与对硝基苯磷酸盐（pNPP）结合，开发了一种基于双重荧光猝灭机制的高效检测体系。

研究团队采用紫外可见分光光度计（UV-Vis）、透射电子显微镜（TEM）和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）三大技术进行系统验证。通过分析人骨肉瘤MG-63细胞裂解液、培养基及植物根系提取物等实际样本，建立了完整的检测流程。

Reagents and apparatus
实验选用HAuCl₄、GSH等高纯度试剂，通过微孔板读数器实现高通量检测，所有器皿均经去离子化处理以确保数据准确性。

Characterization of GSH-AuNCs
TEM显示GSH-AuNCs呈均匀球形（直径约2nm），在365nm激发光下呈现600nm特征吸收峰。随着pNPP浓度增加（0.03–2.7mM），GSH-AuNCs荧光强度呈梯度下降，证实pNPP的猝灭效应。

CRediT authorship contribution statement
So-Hee Kim主导方法开发与数据分析，Chang Soon Huh参与方案设计，Moon-Moo Kim教授提供全程指导与资源支持。

研究证实该检测体系具有三大优势：一是双重信号放大机制（pNPP初始猝灭+pNP增强猝灭），使检测限低至1.95U/L；二是良好的抗干扰能力，适用于复杂生物样本；三是操作简便，仅需常规实验室设备。该成果为临床ALP相关疾病的早期诊断提供了新思路，相关技术路线还可拓展至其他酶活性检测领域。论文发表于《Journal of Bioscience and Bioengineering》，为酶学检测方法学研究提供了重要参考。