化学发光(CL)是由化学反应引发的光发射,由于其高灵敏度、低背景和低成本的优点,已被公认为一种有前途和强大的分析技术。大多数CL系统在2-5秒内表现出闪光型CL发射;然而在实践中,由于检测误差大且分析性能差,这种快速的闪光型CL发射使得准确捕获CL信号变得具有挑战性,更不用说图像分析了。此外,还引入了一些催化剂,如纳米酶和金属离子,以增强CL发射。例如,据报道FePorMOF/GOx的纳米/生物酶缀合物可以实现强烈的CL并且持续时间超过9小时。到目前为止,长效和强CL发射对于提高测定的准确性和重复性是非常可取的。具有Co2+和HRP组成的双催化体系的高强度辉光型ABEI功能化CaCO3微球(HRP/ABEI/Co2+-CaCO3 MPs)可以连续发光10 h。氧化的g-C3N4(g-CNOX)纳米酶通过g-CNOX的高催化活性和ROS的连续生成触发鲁米诺-H2O2的长效CL发射超过10 min。尽管上述材料已经实现了长效CL,但其复杂的制备和多步修饰以及对单目标检测的限制阻碍了其实际应用。我们之前的工作报道了Lum/PEI/CaCO3 MPs表面的靶触发化学发光共振能量转移(CRET)实现了禽流感病毒(AIV)亚型靶的多次检测,(27)为设计多检测探针提供了新途径,期望开发一种具有持久CL发射和CRET能力的材料,进一步提高疾病生物标志物的精确多次检测。水包油(O/W)牛血清白蛋白(BSA)胶囊具有合成简单、结构稳定、水相中分散均匀、包封含量高等性质,已被用于包封亲脂性化合物或作为良好的催化界面。CTAB等表面活性剂能够降低界面张力,从而进一步稳定BSA胶囊。BSA分子,富含疏水区和与荧光染料结合的氨基官能团,具有包封荧光染料并导致CRET发生在BSA胶囊内部的可能性。然而,迄今为止还没有关于BSA胶囊表现出CL发射、基于CRET的多色发射或多重检测的报道。在本文中,我们使用简单的超声方法合成了三种蛋白质胶囊,用于可视化AIV生物标志物的检测。一种被命名为LCBA,由鲁米诺、CTAB、BSA和亲和素组成;另外两种是FITC修饰的LCBA(F/LCBA)和RBITC/FITC共同修饰的LCBA(RB/F/LCBA)。所有胶囊在水溶液中具有高结构稳定性和良好的单分散性。胶囊表面的亲和素为与生物素修饰的DNA的结合提供了大量的活性位点。在靶点触发的催化发夹组装(CHA)反应之后,生成了DNA酶,进一步催化了CL反应,并在胶囊内部诱导CRET产生不同的彩色发射。制造了持久的CL(持续时间超过1小时)成像检测,用于使用智能手机测定AIV生物标志物。蛋白胶囊显著的长效和多色发射特性为疾病标志物的精确和多重检测提供了巨大的潜力。
相关成果以“Long-Lasting Chemiluminescence Based on Functionalized Multicolor Protein Capsules for Multiple Visualization Detection of Avian Influenza Virus Biomarkers”,发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。
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https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c04248
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