《AC》铈组装碳点类磷酸酶的纳米酶水凝胶双模态传感器用于检测对氧磷

由于对氧磷具有高毒性且在环境中广泛存在，因此迫切需要开发一种灵敏、选择性好且检测范围广的用于检测对氧磷的生物传感器。虽然互补多模式生物传感平台通过协同多种检测策略，具备高灵敏度和宽检测范围等更优性能，但其实际应用仍面临挑战，这是因为不同检测策略的反应兼容性较差。为解决这一问题，南昌大学王勇和庄欠粉团队提出了一种集成的互补比色/荧光双模生物传感平台，该平台基于合理设计的铈组装碳点类磷酸酶纳米酶水凝胶（Ce-CDBM），并与 5,7 -二甲氧基香豆素（5,7-DMC）联用，可实现对氧磷的灵敏、选择性和宽范围检测。Ce-CDBM 纳米结构是通过铈与由2 -甲基咪唑和 1,2,3,4 -丁烷四羧酸衍生而来的碳点进行配位合成的，它具有双重功能：高类磷酸酶活性和增强的荧光猝灭能力。Ce-CDBM 能够特异性水解对氧磷，生成黄色的 4 - 硝基苯酚（4-NP），从而实现了对氧磷的比色检测，检测限（LOD）为 1.2 μM。与此同时，高度稳定的非荧光三元复合物（5,7-DMC/4-NP/Ce-CDBM）的形成促进了高效的静态光致电子转移，显著增强了荧光猝灭效果，实现了对氧磷的超灵敏检测，检测限低至15.4 nM。这种比色/荧光双模态生物传感平台克服了单信号检测方法的固有局限性，因为它可以在相同的水解条件下运行，同时将动态检测范围扩大了3个数量级。

图1.对氧磷检测原理示意图(图片来源：Analytical Chemistry)

相关成果以"Rationally Designed Cerium-Assembled Carbon Dot Phosphatase-Like Nanozyme Hydrogel in Tandem with 5,7-Dimethoxycoumarin for Sensitive, Selective, Wide-Range, Complementary Dual-Mode Biosensing of Paraoxon"为题发表在国际学术杂志Analytical Chemistry上。

来源：纳米梅传感