基于LSPR光子晶体触发迈克尔加成反应实现谷胱甘肽的高灵敏快速检测

本研究创新性地构建了局域表面等离子体共振（LSPR）增强的光子晶体（PC）传感平台，通过氧化多巴胺（o-DA）介导的迈克尔加成反应实现血清谷胱甘肽（GSH）的无标记检测。该技术具有检测限低（1.3 ng/mL）、响应快（20分钟）、成本低等优势，为临床疾病（如癌症、肝损伤等）的氧化应激监测提供了新工具。

　　

Highlight

本研究开发了一种基于局域表面等离子体共振（LSPR）增强的光子晶体（PC）传感平台，通过氧化多巴胺（o-DA）与谷胱甘肽（GSH）的特异性迈克尔加成反应，实现了对GSH的高灵敏、无标记检测。

Instrumentation

光学表征采用Maya 2000 PRO光纤光谱仪，形貌分析使用Thermo-4800扫描电镜（SEM）和JEM-2100透射电镜（TEM），X射线光电子能谱（XPS）通过MiniFlex600谱仪完成，拉曼光谱由JY Horiba HR800拉曼光谱仪采集。

Optimization of DA amount

多巴胺（DA）用量显著影响SiO₂-Au微球的形貌和光子晶体质量。透射电镜显示，当DA浓度为0.5 mg/mL时，SiO₂微球表面金纳米颗粒（AuNPs）分布均匀，粒径保持230 nm，为后续光子晶体自组装奠定基础。

Conclusion

该研究构建的LSPR-o-DA-PC传感系统兼具宽检测范围和高灵敏度，其无标记、快速（20分钟）、低成本等优势，为临床GSH检测提供了创新解决方案。