研究内容

为了提高贵金属基纳米酶的类酶活性、生物相容性和抗聚集作用。 曲阜师范大学严正权、胡蕾、董蔚和宋玉光 使用叶酸增强了Ag-Ir量子点(FA@Ag-Ir QDs）。FA@Ag-Ir QDs表现出优异的协同增强过氧化物酶样活性、高稳定性和低毒性，也能促进拟南芥的侧根繁殖。特别是，超痕量半胱氨酸或Hg 2+ 可以以明显的“开启”或“关闭”效应专门增强或恶化固有的荧光性质，多巴胺可以将过氧化物酶样活性从蓝色改变为无色，具有明显的低致变色效应。在优化的条件下，FA@Ag-Ir量子点成功应用于半胱氨酸的开启荧光成像或细胞和植物根中的应激反应，有毒Hg 2+ 的关闭荧光监测，或水溶液、饮料、血清或医学样品中多巴胺的视觉检测，检测限低，回收率令人满意。相关工作以“ Biocompatible Folic-Acid-Strengthened Ag-Ir Quantum Dot Nanozyme for Cell and Plant Root Imaging of Cysteine/Stress and Multichannel Monitoring of Hg 2+ and Dopamine ”为题发表在国际著名期刊 Analytical Chemistry 上。

研究要点

要点1. 作者开发了一种简单有效的均匀还原自组装策略来构建一类生物相容性叶酸增强的Ag-Ir双金属量子点(FA@Ag-Ir QDs）。

要点2. FA@Ag-Ir量子点具有高稳定性、固有的荧光性质和基于•OH自由基的关键活性中间体的优异的协同增强过氧化物酶样活性。它还表现出优异的生物活性和低毒性，可以促进拟南芥的侧根繁殖。特别是，超痕量的Cys、Hg 2+ 或DA可以完全改变固有的荧光性质或过氧化物酶样活性。。

要点3. 在优化的条件下，FA@Ag-Ir QDs用于细胞和植物根中半胱氨酸和应激反应的开启荧光成像，有毒Hg 2+ 的关闭荧光监测，以及水性、饮料、血清或医学样品中多巴胺的视觉检测，回收率令人满意，即Cys为95.6-101.7%，Hg 2+ 为98.6-104.9%，DA为97.3-107.8%。

这项工作将提供一种常见但超能力的方法来构建多通道基于纳米酶的传感器，用于环境友好分析，特别是用于半胱氨酸相关疾病的预诊断或未来生物体的应激反应。

研究图文

图1.（a，b）FA@Ag-Ir QDs分别以不同浓度(0×、0.1×、1×和10×)孵育24、48和72小时的一系列A549细胞(1.0×为3.0 μg mL -1 ) 的细胞毒性。（c）0×和1×效果的比较FA@Ag-Ir QDs对拟南芥主根和侧根繁殖的影响。

图2.（a）一些干扰物质对FA@Ag-Ir量子点的荧光光谱的影响；（b）FA@Ag-Ir量子点在每种干扰物质的存在下F 463 。(黑条表示每种干扰物，红条表示它们在相同实验条件下与Cy的混合物)；（c）FA@Ag-Ir量子点与具有不同cCys值的荧光滴定曲线；ΔF 463 与cCys之间的线性关系。

图3.（a）0和1×FA@Ag-Ir量子点用0、1.0×10 -7 和1.0×10 -6 M Cys培养后的A549细胞染色的荧光图像；（b）0和1×FA@Ag-Ir QDs分别与（b）0、1.0×10 -7 和1.0×10 -6 M Cys以及（c）0、10和300 mM NaCl培养后的图像。

图4.（a）一些干扰物质对FA@Ag-Ir量子点的荧光光谱的影响；（b）FA@Ag-Ir量子点在存在每种干扰物质以及与Hg 2+ 混合的F 463 (黑条表示每种干扰物，红条表示在相同实验条件下它们与Hg 2+ 的混合物)；（c）不同c Hg2+ 的荧光滴定曲线；以及（d）1/F max 和c Hg2+ 之间的线性关系。

图5.（a）一些干扰物质对FA@Ag-Ir QDs-TMB-H 2 O 2 的紫外-可见光谱和颜色的影响(插图)；（b）FA@Ag-IrQDs-TMB-H 2 O 2 在各测试干扰物质存在下以及在其与DA的混合物中的A 652 (黑条表示各测试干扰物，红条表示在相同实验条件下它们与DA的混合)；（c）FA@Ag-Ir QDs-TMB-H 2 O 2 在具有不同c DA 值的DA存在下的UV-vis滴定曲线以及伴随相应的颜色变化(插图);（d）lg(A 0 /A 652 )与c DA 之间的线性关系。

文献详情

Biocompatible Folic-Acid-Strengthened Ag-Ir Quantum Dot Nanozyme for Cell and Plant Root Imaging of Cysteine/Stress and Multichannel Monitoring of Hg 2+ and Dopamine

Zhengquan Yan,* Yulian Tang, Zhaoran Zhang, Jing Feng, Junkai Hao, Shuo Sun, Meng Li, Yuguang Song,* Wei Dong,* Lei Hu*

Anal. Chem.

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c00081

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