基于不同电荷两亲分子稳定的金纳米粒子色氨酸检测技术开发及其在生物传感中的应用

【编辑推荐】本研究通过阳光照射水相法高效合成三甲酸胆石醇酯功能化两亲分子（TMLCEA）包裹的金纳米粒子（AuNPs），利用临界胶束浓度（CMC）以上自组装特性实现稳定分散。该纳米探针可特异性识别色氨酸（Trp）、赖氨酸（Lys）和组氨酸（His），检测限达微摩尔级（μM），为生物样本氨基酸检测提供新型比色传感器（colorimetric probe）。

　　

Highlight

材料

实验采用氢氯金酸三水合物（HAuCl₄·3H₂O）、胆石酸（LCA, 98%）、炔丙基溴等原料（Sigma-Aldrich采购），配合缓冲溶液体系开展研究，所有试剂均达到分析级纯度。

TMLCEA浓度对AuNPs形成的影响

通过紫外可见光谱监测表面等离子共振（SPR）峰变化发现：当三甲酸胆石醇酯两亲分子（TMLCEA）浓度从1.6×10^?4 M增至9.2×10^?4 M（跨越CMC阈值）时，反应液由淡黄渐变为深粉红色。有趣的是，仅当浓度高于CMC时才能形成单分散的球形纳米粒子，这归因于两亲分子的定向组装为金核提供了"分子脚手架"。

结论

本研究成功构建了电荷可调的三甲酸胆石醇酯两亲分子（TMLCEA）包裹的金纳米粒子（AuNPs）体系。阳离子型（TMLCECy）、两性离子型（TMLCEPA）和阴离子型（TMLCETM）纳米探针分别对色氨酸、赖氨酸和组氨酸展现"锁钥式"识别能力，其显色响应可在肉眼观察下实现μM级检测。该技术为开发新一代便携式生物传感器奠定了材料基础。