基于主客体相互作用介导等离子体纳米粒子组装的双模式（比色/荧光）多巴胺检测新策略及其在神经疾病诊断中的应用

本文创新性地开发了一种基于β-环糊精修饰金纳米粒子（AuCD）与多巴胺主客体相互作用（2:1）诱导纳米粒子组装的双模式传感平台，通过表面等离子共振（SPR）峰位移实现比色检测（CL），同时基于荧光能量共振转移（FRET）机制实现荧光检测（FL）。该策略突破了传统竞争性荧光检测的局限，为神经递质检测提供了相互验证的双信号输出模式（检测限低至0.084 μM），在帕金森症等神经疾病诊断中具有重要应用价值。

　　

Materials

氯金酸（HAuCl₄·3H₂O, 99%）、硼氢化钠（NaBH₄）、尿素（CH?N?O）、抗坏血酸（C?H?O?）、苯乙胺（C?H??N, 99%）、乳酸溶液（C₃H₆O₃, ≥85%）、葡萄糖（C₆H₁₂O₆, ≥99%）、肾上腺素（C?H??NO?, ≥99%）、邻苯二酚（C?H?O?, ≥99%）、乙醇及多巴胺盐酸盐（药物二级标准）购自Sigma-Aldrich。罗丹明6G（C₂₈H₃₁N₂O₃Cl）来自ICN Pharmaceuticals公司。β-环糊精（C₄₂H₇₀O₃₅, ≥99%）由TCI Chemicals提供。实验用水为Milli-Q超纯水（18.2 MΩ·cm）。

Characterization of AuCD and the AuCD-DA assembly

制备的酒红色AuCD胶体显示出金纳米粒子特征性表面等离子共振（SPR）峰（518 nm）。透射电镜（TEM）显示纳米粒子平均尺寸为5.0 ± 0.5 nm（图1A-C）。通过FT-IR光谱对比β-CD与AuCD固体：AuCD在1384 cm^-1处出现羧酸根离子对称伸缩振动峰，表明羟基被氧化为羧基；羟基伸缩峰从β-CD的1635 cm^-1发生位移，证实β-CD成功修饰至金纳米粒子表面。

CONCLUSIONS

本研究成功开发了基于β-环糊精修饰金纳米粒子（AuCD）的双模式（比色/荧光）多巴胺传感器。通过主客体相互作用诱导等离子体纳米簇自组装，实现了对多巴胺的高灵敏度、高特异性检测（检测限达0.084 μM）。提出的荧光传感机制突破了传统"竞争性置换"策略的局限，为弱结合能力分析物的检测提供了新思路。该平台通过荧光信号与SPR峰变化的双重验证，为神经疾病相关生物标志物监测提供了可靠工具。