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中國科研團隊創(chuàng)新質譜探針技術 實現(xiàn)微量雌激素高靈敏分析
2024年12月25日 09:58:21
來源：化工儀器網 作者：宋池 點擊量：3760
中國檢驗檢疫科學研究院馬強團隊成功設計了一種集成核酸適配體傳感器與質量標簽的質譜探針，實現(xiàn)了微量樣本中多種雌激素的高靈敏、高選擇性分析，靈敏度提升4個數(shù)量級，具有廣泛應用前景。
近日，中國檢驗檢疫科學研究院馬強研究員課題組在國際生物傳感權威期刊《Biosensors and Bioelectronics》上發(fā)表了一項重要研究成果。該研究團隊設計了一種集核酸適配體傳感器與質量標簽標記于一體的質譜探針(AIEMPs)，成功實現(xiàn)了微量樣本中多種雌激素的高選擇性、高靈敏度質譜分析。
質譜技術以其靈敏度高、特異性好和分析速度快等優(yōu)勢而廣泛應用于多個領域。然而，對小體積復雜樣本中含量較低、離子化效率差的目標物進行直接質譜分析存在諸多限制。針對這一難題，研究團隊創(chuàng)新性地制備了AIEMPs，利用磁性納米顆粒和納米脂質體作為載體，實現(xiàn)了對目標雌激素的特異性識別、高效標記和信號放大。
AIEMPs的核心部件是納米脂質體(AIE NLs)，其具有高負載量的有機小分子(AIEgens)質量標簽。當目標雌激素存在時，會與互補鏈競爭核酸適配體，從而置換并釋放內部包埋的AIE NLs。通過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譜進行分析。
實驗結果顯示，與基于負離子模式下的直接質譜分析方法相比，使用AIEMPs在正離子模式下進行雙酚A檢測時，信號強度顯著提高，靈敏度提升了4個數(shù)量級。此外，該方法還實現(xiàn)了對雙酚A、雌二醇和孕酮等多種雌激素的同時分析，大幅提升了質譜檢測的性能和便捷性。
該研究的創(chuàng)新之處在于利用核酸適配體傳感器和質量標簽構建了具有特異性識別、高效標記和信號放大功能的質譜探針，并結合納升電噴霧電離和小型便攜式質譜，建立了小體積復雜樣品中多種雌激素高特異性、高靈敏度的質譜分析新方法。該方法不僅具有普適性和可拓展性，還可根據(jù)不同的質譜檢測方式調整核酸適配體和質量標簽，為復雜基質中低含量水平目標物的準確靈敏分析提供了新的策略和工具。
這項研究成果不僅推動了質譜技術在生物分析領域的應用，也為環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領域的微量物質分析提供了新的思路和方法。
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