0551-69105010
近期，中科院合肥研究院智能所離子束生物工程與綠色農(nóng)業(yè)研究中心黃青研究員課題組在利用適配體（aptamer）進(jìn)行SERS檢測的技術(shù)及應(yīng)用方面取得進(jìn)展，研究結(jié)果發(fā)表在傳感器研究領(lǐng)域的重要期刊Sensors and Actuators B: Chemical上。
該研究中，課題組研究人員構(gòu)建了一種基于表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）的新型生物傳感器，可用于檢測血清中炎癥性白細(xì)胞介素-6（IL-6）蛋白。他們制備了高靈敏度和高特異性的適配體功能化的金納米粒子陣列，根據(jù)所獲得的拉曼信號變化，可在10-12-10-7M動態(tài)范圍內(nèi)定量測定小鼠血清中IL-6蛋白，最低檢測限可達(dá)0.8pM。此外，他們用此SERS傳感器，還特別研究了生物的輻射損傷效應(yīng)，通過對受感染小鼠血清中IL-6的檢測分析，說明以此可以評估或判斷其接收伽馬輻照后早期損傷情況。值得指出的是，IL-6是一種普遍存在的炎癥因子，所以這種傳感器有較廣的用途。研究結(jié)果也表明，用此生物傳感器對生物體內(nèi)的IL-6進(jìn)行快速和定量分析，可以在輻射損傷、藥物作用和細(xì)菌感染檢測等方面得到應(yīng)用。
之前，黃青課題組在基于適配體的SERS檢測技術(shù)和方法方面也做了一系列研究工作。例如，他們利用適配體功能化的銀納米棒陣列和金殼納米顆粒，制備成高靈敏和高特異性的SERS基底，可以對藥物和環(huán)境污染物進(jìn)行特異性痕量分析。他們對用適配體-SERS方法檢測柯喃因（一種腫瘤藥物，Anal. Methods, DOI: 10.1039/c3ay40099a），對環(huán)境中的多氯聯(lián)苯（Analyst, DOI: 10.1039/c4an00197d; ACS Appl. Mater. Interfaces DOI: 10.1021/acsami.5b12866）和汞離子（Sensors and Actuators B, DOI: 10.1016/j.snb.2017.11.110）進(jìn)行快速痕量檢測等。
最近，他們還對基于適配體-SERS技術(shù)的生物傳感器研究工作進(jìn)行廣泛調(diào)研，總結(jié)了利用適配體和SERS相結(jié)合的通用和有效的方法，并寫成綜述發(fā)表在Talanta上。
一般來說，根據(jù)利用適配體所測得SERS信號的來源，大致可以分為兩種方法，即基于核酸適體構(gòu)象變化的無標(biāo)記方法和利用外加拉曼報告分子的標(biāo)記方法，后者SERS生物傳感器類型有包括開/關(guān)方法、三明治方法和利用催化反應(yīng)的方法。該文以實(shí)例說明了其構(gòu)建傳感器策略和相關(guān)分析應(yīng)用，同時說明核酸適配體表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和應(yīng)用前景，這將有助于研究人員進(jìn)一步開發(fā)基于核酸適配-SERS技術(shù)的生物傳感器，使其得到更廣泛的開發(fā)和利用。
以上研究工作得到國家自然科學(xué)基金和中國政府資助外國留學(xué)生基金的支持。
相關(guān)文章鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.129607
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.5b12866
https://doi.org/10.1039/C4AN00197D
https://doi.org/10.1016/j.snb.2017.11.110
https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.122188
圖1 X射線照射小鼠血清IL-6的SERS檢測示意圖
圖2 黃青課題組之前利用適配體與SERS技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行痕量檢測的相關(guān)研究工作
圖3 構(gòu)建適配體-SERS生物傳感器的主要有效策略和方法
文章來源：中國科學(xué)院合肥物資科員研究院
文章鏈接：黃青課題組構(gòu)建的SERS新型生物傳感器可用于檢測血清中炎癥性白細(xì)胞介素-6蛋白
文章：林東岳
編輯：林東岳
