近日,,國際知名期刊Analytical Chemistry(《分析化學(xué)》)在線發(fā)表了化學(xué)化工學(xué)院陳金陽副教授團(tuán)隊(duì)在生物傳感領(lǐng)域的最新研究成果。論文題為“Target-Triggered Ultrafast Chondroitin Gelation Enabled Power-Free and Point-of-Care Bioassays”(靶標(biāo)觸發(fā)超快軟骨素凝膠化實(shí)現(xiàn)無電即時生物檢測),。該院2022級碩士研究生齊春嬌為論文第一作者,,陳金陽副教授為論文通訊作者,湖北師范大學(xué)為論文唯一通訊單位,。Analytical Chemistry是American Chemical Society(美國化學(xué)會)出版社旗下分析化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊,,中國科學(xué)院SCI化學(xué)大類一區(qū)期刊、自然指數(shù)期刊,,最新影響因子為6.7,。
即時(POC)檢測凸顯了便攜、經(jīng)濟(jì),、可視化定量生物標(biāo)志物等優(yōu)勢,。在該項(xiàng)工作中,研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了一種由測試液和測試條組成,,基于靶標(biāo)觸發(fā)超快凝膠化的POC生物傳感器,。在凝膠化過程中,靶標(biāo)觸發(fā)氧化酶和甘氨酸亞鐵協(xié)同催化級聯(lián)反應(yīng),,高效產(chǎn)生碳自由基,,并迅即引發(fā)丙烯酰化硫酸軟骨素和二甲基丙烯酰胺的超快聚合交聯(lián),,從而在25 oC條件下1分鐘內(nèi)即可完成軟骨素水凝膠的生成,。基于水凝膠形成后溶液的粘度變化,,結(jié)合不同粘度溶液在刻度標(biāo)記試紙條上的不同擴(kuò)散行為,,便能實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)的可視化快速定量分析。利用葡萄糖氧化酶作為凝膠化過程中的氧化酶模型,,該P(yáng)OC傳感器無需任何輔助儀器即成功用于葡萄糖的快速定量檢測,。得益于酶促聚合反應(yīng)的特異性和穩(wěn)定性,該傳感器在臨床血液樣本的葡萄糖檢測中表現(xiàn)出優(yōu)異性能,。此外,,該傳感器還進(jìn)一步用于尿酸檢測,并能在臨床尿液樣本中實(shí)現(xiàn)精確的尿酸測定,,表明該傳感器具有較強(qiáng)的實(shí)用性和拓展性,。
該工作得到了國家自然科學(xué)基金和湖北省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
葡萄糖即時檢測原理示意圖
論文信息:
Target-Triggered Ultrafast Chondroitin Gelation Enabled Power-Free and Point-of-Care Bioassays
Chunjiao Qi, Jintao Chen, Yuhui Shang, Yu Yang, Kangyan Wang, Jinyang Chen*
Analytical Chemistry, 2024, DOI.org/10.1021/acs.analchem.4c04130
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c04130