利用金属有机框架材料(Fe-MIL-88)的纳米模拟酶特性,以及组蛋白与Fe-MIL-88对双链DNA(dsDNA)的竞争结合作用,以氧化型3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(oxTMB)为信号传导单元,建立了一种基于比色和光热双传感机制的组蛋白定量分析方法.Fe-MIL-88具有类过氧化物酶活性,可催化H2 O2与3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)的反应生成oxTMB,dsDNA可与Fe-MIL-88结合,并使其类过氧化物酶活性降低,组蛋白可与Fe-MIL-88竞争结合dsDNA,使Fe-MIL-88表面dsDNA结合量减少,使其类过氧化物酶活性恢复.在Fe-MIL-88、组蛋白和dsDNA共存时,随着组蛋白浓度的增加,Fe-MIL-88的类过氧化物酶活性逐步增加,体系中oxTMB的生成量也相应增加.TMB被氧化为oxTMB后,反应溶液颜色由无色变为蓝色,且在650 nm处有最大吸收;同时,oxTMB还具有光热效应,在808 nm激光照射下可使其所在溶液温度升高.因此,可通过比色和温度变化检测体系中oxTMB的含量,从而实现组蛋白的定量测定.实验结果表明,在0.01～20.00μg/mL和0.05～30.00μg/mL范围内,组蛋白浓度分别与溶液的吸光度和温度变化呈线性关系.在比色和光热两种检测模式下,组蛋白的检出限分别为6.7和36 ng/mL.本方法操作简单、耗时少,可在1 h内实现组蛋白的快速检测,而且两种检测模式可相互验证,以提高方法的准确性.其中,温度传感模式无需大型仪器,仅采用简易温度计即可实现组蛋白的即时、快速定量分析,在组蛋白相关的生物医学研究领域具有良好的应用潜力.

组蛋白;比色传感;光热传感;金属有机框架;3;3′;5;5′-四甲基联苯胺

刘雪涛;孙惜茹;刘成辉;王愈聪

河北大学化学与环境科学学院,药物化学与分子诊断省部共建教育部重点实验室,保定071002;陕西师范大学化学化工学院,西安710119

分析化学

[1]刘雪涛;孙惜茹;刘成辉;王愈聪-.比色和光热双模式传感检测组蛋白)[J].分析化学,2022(11):1756-1764

光热传感

双模式,传感检测,组蛋白,金属有机框架材料,MIL,纳米模拟酶,酶特性,双链,dsDNA,联苯胺,oxTMB,信号传导,传感机制,定量分析方法,类过氧化物酶活性,H2,O2,活性恢复,蛋白浓度,生成量,无色,色变,蓝色,光热效应,激光照射,射下,溶液温度,变化检测,检测体系,定量测定,吸光度,检测模式,检出限,快速检测,相互验证,提高方法,温度传感,大型仪器,温度计,白相,生物医学研究,比色传感

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