卢小泉/职丽华Anal. Chem.：基于铜配位聚合物纳米花ATP诱导重组实现ATP的超灵敏检测！

研究内容

使用便携式设备准确可靠地检测三磷酸腺苷(ATP)的新策略对生物化学分析具有重要意义，而最近报道的方法不能同时满足检测精度和独立于大型仪器，不适合快速、简单和现场ATP监测。

西北师范大学卢小泉和职丽华基于新型铜配位聚合物纳米花(CuCPFs)，制备了一种独特、方便且无标签的护理点传感策略，用于多模式(紫外-可见、光热和RGB值)现场ATP测定，具有高选择性、高灵敏度和高精度。在检测过程中，检测系统不仅表现出颜色变化，而且表现出强烈的近红外激光驱动的光热效应。因此，通过便携式温度计和智能手机可以很容易地监测光热和颜色信号的变化。相关工作以“Realizing Ultrasensitive and Accurate Point-of-Care Profiling for ATP with a Triple-Mode Strategy Based on the ATP-Induced Reassembly of a Copper Coordination Polymer Nanoflower”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。

研究要点

要点1.作者通过使用离子交换方法，ZIF-90中的锌离子可以被铜离子取代，铜离子作为新的金属中心与2-咪唑基甲醛(2-ICA)配位形成了具有三维分级结构的新型铜配位聚合物纳米花(CuCPFs)，其表现出ATP触发的分解行为，并且可以应用于使用便携式数字温度计或智能手机对ATP进行灵敏和选择性的光热和比色检测。

要点2.在ATP存在的情况下，由于ATP与CuCPFs中的铜离子配位，CuCPFs逐渐分解，形成ATP-Cu。借助ATP-Cu优异的过氧化物酶活性，3，3′，5，5′四甲基联苯胺(TMB)可以被催化氧化为oxTMB，在这个过程中，检测系统不仅表现出颜色变化，而且表现出强烈的近红外激光驱动的光热效应。

要点3.作者通过便携式温度计和智能手机可以很容易地监测光热和颜色信号的变化。这种多模式的护理点平台可以同时满足现场的要求，无需庞大的设备、准确度和可靠性，大大提高了其在实践中的应用，为ATP分析开辟了一条新的道路。

研究图文

图1. CuCPFs的制造示意图。

图2. ZIF-90（A，B）和CuCPNFs（C，D）的不同放大倍数的SEM。（E，F）CuCPFs的不同放大倍率的TEM。插图：CuCPNFs的选区电子衍射。（G-K）CuCPFs的元素映射图像。

图3. CuCPNFs用于ATP传感的检测机制。

图4.（A）不同浓度ATP介导的TMB-H 2 O 2 比色反应溶液的紫外-可见吸收光谱。（B）653 nm处吸光度与ATP浓度的线性图(插图：不同ATP浓度下的比色照片)。（C）不同浓度的ATP在不同辐照时间介导的TMB-H 2 O 2 反应溶液的温度曲线。（D）温度与ATP浓度在0~140 μM范围内的关系。插图：ΔT与0-140 μM范围内不同ATP浓度对数的校准图。（E）基于智能手机的彩色图片。（F）(R+G+B)/G对ATP浓度的线性范围为0至120 μM。误差条表示三个重复的标准偏差。

文献详情

Realizing Ultrasensitive and Accurate Point-of-Care Profiling for ATP with a Triple-Mode Strategy Based on the ATP-Induced Reassembly of a Copper Coordination Polymer Nanoflower

Lihua Zhi,* Min Li, Min Li, Jibing Tu, Xiaoquan Lu*

Anal. Chem.

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c05142

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