通过超细等离子体光谱梳对内分泌干扰物进行超灵敏检测

激素引起的癌症和生殖道疾病的明显增加导致对能够检测纳克/升水平内分泌干扰物的新技术的需求不断增长。科学家发明了一种超紧凑型光纤生物传感器，显示超细等离子光谱梳，并通过共轭诱导生物放大进行增强，其检测限低至 1.5 ng l -1雌二醇当量浓度。该技术有可能彻底改变环境和健康监测。

开发先进和强大的检测技术来表征尽可能多的环境中具有超灵敏度的内分泌干扰物仍然具有挑战性，但需求量很大。环境雌激素(EEs)作为典型的内分泌干扰物，已被联合国列为需要通过国际合作解决的全球环境问题之一。它们是结构多样的化合物，可以与核雌激素受体相互作用，并对生态和人类健康构成重大风险。

在Light Science & Application发表的一篇新论文中，由暨南大学郭团教授和清华大学周晓红博士领导的光子学和环境科学家团队开发了一种易于实现的等离子体光纤生物传感平台，用于雌激素内分泌干扰物的超灵敏检测。该平台基于镀金的高度倾斜光纤布拉格光栅，它激发高密度窄包层模式光谱梳与表面等离子体的更广泛吸收重叠，以实现高精度询问，从而实现超灵敏监测光纤表面的折射率变化。通过使用雌激素受体作为模型，他们在分子动力学的帮助下设计了一种雌二醇-链霉亲和素偶联物，将雌激素受体对环境雌激素的特异性识别转化为基于表面的蛋白质亲和生物测定。具有共轭诱导放大生物传感方法的超灵敏平台能够对低至 1.5 ng l -1雌二醇当量浓度的EE 进行后续检测。这是迄今为止报道的任何基于雌激素受体的检测的最低检测限。

此外，纤维内等离子体生物传感器的紧凑尺寸、灵活的形状和远程操作能力为在各种难以到达的空间中以超高灵敏度检测其他内分泌干扰物开辟了道路，从而具有彻底改变环境和健康监测的潜力. 例如，生物传感器能够进行内分泌干​​扰物的现场连续检测，满足及时监测环境状态的迫切需求。另一方面，通过将这种纤维生物传感器与皮下注射针头相结合，可以进行类似的测量，如健康监测中的便携式现场和现场分析，甚至在体内。

标签：