中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新質(zhì)譜探針技術(shù) 實(shí)現(xiàn)微量雌激素高靈敏分析
近日，中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院馬強(qiáng)研究員課題組在國(guó)際生物傳感權(quán)威期刊《Biosensors and Bioelectronics》上發(fā)表了一項(xiàng)重要研究成果。該研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種集核酸適配體傳感器與質(zhì)量標(biāo)簽標(biāo)記于一體的質(zhì)譜探針(AIEMPs)，成功實(shí)現(xiàn)了微量樣本中多種雌激素的高選擇性、高靈敏度質(zhì)譜分析。
質(zhì)譜技術(shù)以其靈敏度高、特異性好和分析速度快等優(yōu)勢(shì)而廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。然而，對(duì)小體積復(fù)雜樣本中含量較低、離子化效率差的目標(biāo)物進(jìn)行直接質(zhì)譜分析存在諸多限制。針對(duì)這一難題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地制備了AIEMPs，利用磁性納米顆粒和納米脂質(zhì)體作為載體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)雌激素的特異性識(shí)別、高效標(biāo)記和信號(hào)放大。
AIEMPs的核心部件是納米脂質(zhì)體(AIE NLs)，其具有高負(fù)載量的有機(jī)小分子(AIEgens)質(zhì)量標(biāo)簽。當(dāng)目標(biāo)雌激素存在時(shí)，會(huì)與互補(bǔ)鏈競(jìng)爭(zhēng)核酸適配體，從而置換并釋放內(nèi)部包埋的AIE NLs。通過(guò)快速超聲輔助乳化處理，AIEMPs剩余的AIE NLs在電噴霧溶劑中觸發(fā)高效解離，并利用納升電噴霧電離質(zhì)譜進(jìn)行分析。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與基于負(fù)離子模式下的直接質(zhì)譜分析方法相比，使用AIEMPs在正離子模式下進(jìn)行雙酚A檢測(cè)時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度顯著提高，靈敏度提升了4個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，該方法還實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙酚A、雌二醇和孕酮等多種雌激素的同時(shí)分析，大幅提升了質(zhì)譜檢測(cè)的性能和便捷性。
該研究的創(chuàng)新之處在于利用核酸適配體傳感器和質(zhì)量標(biāo)簽構(gòu)建了具有特異性識(shí)別、高效標(biāo)記和信號(hào)放大功能的質(zhì)譜探針，并結(jié)合納升電噴霧電離和小型便攜式質(zhì)譜，建立了小體積復(fù)雜樣品中多種雌激素高特異性、高靈敏度的質(zhì)譜分析新方法。該方法不僅具有普適性和可拓展性，還可根據(jù)不同的質(zhì)譜檢測(cè)方式調(diào)整核酸適配體和質(zhì)量標(biāo)簽，為復(fù)雜基質(zhì)中低含量水平目標(biāo)物的準(zhǔn)確靈敏分析提供了新的策略和工具。
這項(xiàng)研究成果不僅推動(dòng)了質(zhì)譜技術(shù)在生物分析領(lǐng)域的應(yīng)用，也為環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全等領(lǐng)域的微量物質(zhì)分析提供了新的思路和方法。
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