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(A)基於封裝在金屬-有機框架中的過氧化銅納米點的自供電H2O2和Cu2+的雙模免疫分析原理,用於雙酚a的靈敏檢測;(B)與智能手機平台集成的試管實驗室設備的開發
全文簡介
在傳統免疫分析中,直接向檢測系統中添加過氧化氫(H2O2)是必要的步驟,但由於H2O2的液體形式不穩定,妨礙了其作為便攜式即時分析設備的應用。在此,在雙酚a(一種典型的新興有機污染物)的雙信號檢測免疫分析中,提出了一種由封裝在金屬-有機框架(ZIF-8)中的過氧化銅納米點(CPN)自供應H2O2和觸發信號放大的策略,該免疫分析進一步被製造為與智能手機傳感平台集成的管中實驗室設備。這裡,CPNs@ZIF-8在抗雙酚a的抗體上被修飾;在分析物、包被抗原和抗體的競爭性結合之後,在酸性條件下從包封的CPN釋放的H2O2和Cu2+將觸發類Fenton反應以產生用於TMB氧化的OH;同時,Cu2+會淬滅GSH-Au NCs的熒光,產生用於測量的雙模信號。最重要的是,高穩定性的自供電H2O2由CPN承擔,信號分子(CPN)負載的顯著增加歸因於金屬-有機骨架的優異容量(ZIF-8)。此外,通過比色/熒光雙模策略獲得了良好的回收率。所構建的裝置憑藉其令人滿意的穩定性、靈敏度和準確度表現,顯示出作為使用相應抗體快速檢測各種環境污染物的通用平台的巨大潛力.
簡介

(A)聚乙烯吡咯烷酮包覆氯化萘合成示意圖。(B)CPN的透射電鏡圖像。(C)CPN銅2p XPS光譜的高分辨率圖像。(D)CPN @ ZIF-8的結構和TEM圖像。(E)CPN@ZIF-8的SEM圖像。(F)CPN @ ZIF-8和模擬ZIF-8的XRD圖譜。(G)CPN @ ZIF-8的高角度環形暗場掃描透射電子顯微鏡(HAADF-STEM)圖像和相應的元素映射(C、N、O、Zn和Cu)。(H)CPN @ ZIF-8的HAADF和相應EDS元素線掃描。

(A)顯示自給H2O2和Cu2+與ZIF-8中封裝在酸溶液中的CPN解離的自給的示意圖。(B)比色分析表明,在酸誘導解離後,CPN中存在H2O2。(a)MnO4–;(b)MnO4- + H+;(c)MnO4– + H++H2O2;(d)MnO4– + H++ CPNs@ZIF-8。(C)在不同pH條件下從CPNs自產Cu2+。(D)顯示CPN解離和TMB氧化產生的自給·OH的示意圖。(E)(a)TMB,(b)TMB + CPNs@ZIF-8,和(c)TMB + CPNs@ZIF-8 +酸的紫外線光譜和照片(插入)。(F)由CPNs@ZIF-8和CPNs@ZIF-8 + H+生產的·OH的EPR光譜。(G)顯示供應Cu2+對GSH-Au NC的淬火效果的示意圖。(H)(a)GSH-Au NCs + CPNs@ZIF-8,(b)GSH-Au NCs + CPNs@ZIF-8 +酸,(c)GSH-Au NCs +酸,以及(d)GSH-Au NCs + H2O2的熒光光譜。(I)GSH-Au NCs和GSH-Au NCs + CPNs@ZIF-8 + acid的TEM圖像。

(A)在存在不同濃度的BPA(0-5納克/毫升)的情況下,檢測系統的紫外線-對吸收光譜。插圖照片在日光下呈現相應的比色圖像。(B)吸收率(A/A0)與BPA濃度之間的線性關係從0到5納克/毫升不等。(C)檢測系統的熒光光譜,添加不同濃度的BPA(0-5納克/毫升)。插入物在紫外線燈下呈現相應的熒光圖像。(D)熒光強度比(F/F0)與BPA濃度之間的線性關係從0到5納克/毫升不等。(E)擬議雙模ELISA的選擇性。(F)比較從擬議的雙模ELISA和傳統ELISA中獲得的檢測濃度。

(A)管內實驗室裝置的組裝和BPA檢測應用。(B)比色圖像,在日光下添加不同濃度的BPA,從0到5納克/毫升。(C)熒光圖像,在300納米紫外線下添加不同濃度的BPA,從0到5納克/毫升。(D)通過智能手機中的顏色識別器APP對比色/熒光圖像進行RGB分析。(E)比色圖像的綠色/紅色通道值與0-5納克/毫升範圍內不同濃度的BPA之間的線性關係。(F)熒光圖像的綠色/紅色通道值與0-5納克/毫升範圍內不同濃度的BPA之間的線性關係。

來源:Analytical Chemistry

相關成果以「Copper Peroxide Nanodots Encapsulated in a Metal–Organic Framework for Self-Supplying Hydrogen Peroxide and Signal Amplification of the Dual-Mode Immunoassay」,發表在國際學術期刊「Analytical Chemistry」上。

文獻鏈接:點擊閱讀原文

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c01068

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