【转载】Nano Res. │ 基于金属有机框架纳米酶探针的葡萄糖检测通用策略
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*本文首发于“纳米酶Nanozymes”公众号，2022年9月29日
*编辑：顾芗
以下文章来源于NanoResearch ，作者姜国华
NanoResearch.
Nano Research is a peer-reviewed international research journal published by Tsinghua University Press & Springer.
转载责编：俞纪元
背景介绍
葡萄糖广泛存在于生物和食品饮料等众多复杂基质中。对各种复杂基质中葡萄糖的高灵敏检测可以为食品加工和健康管理等需求提供有效的参考指导，在生物医学、食品安全、分析化学等诸多领域具有重要的应用价值。然而在许多成分复杂的基质样品如有色液体或体液中，色素分子、生物大分子等干扰杂质会影响常规检测方案的准确性。此外，众多商品化的葡萄糖试剂盒都使用过氧化物酶作为催化剂，存在化学稳定性和制备成本高的局限性。因此，如何排除杂质干扰并避免繁琐的预处理过程，实现在复杂基质中灵敏且经济有效的葡萄糖分子检测仍然是一项重要的挑战。
成果简介
东南大学崔一平/王著元团队提出了一种适用于复杂基质环境的高灵敏葡萄糖检测方案。该方案采用具有优异SERS活性以及类过氧化物酶催化活性的MBs@MIL-100(Fe)@Ag（MMA）作为SERS探针，利用能够被MMA特异性富集检测的TMB分子作为拉曼信标，通过MMA与葡萄糖氧化酶的催化级联反应实现对葡萄糖的高灵敏SERS检测。基于金属有机框架纳米酶MIL-100(Fe)的富集和尺寸筛选功能，该策略具有优异的抗干扰特性，即使在有色饮料或复杂的生物流体（唾液）中，MMA仍然能够特异性地富集检测指示剂分子，并排除其它杂质（染料、蛋白质等）的影响。此外，MMA出色的催化自清洁性能还能实现探针的循环复用检测，降低该方案的检测成本，为生物流体和食品饮料等复杂基质样品的精确葡萄糖检测提供了一种新的通用策略。
图文导读
图1（a）MMA探针的制备过程。（b）复杂基质中葡萄糖分子的特异性及可循环检测原理示意图。
图2（a）MMA探针的VSM图，图中数码照片为分散在去离子水中MMA的快速磁分离过程。（b）不同催化体系的消光光谱，右上方数码照片为不同催化体系对应的实物图。（c）MMA检测不同浓度CV的SERS光谱。（d）图c中CV浓度与对应1172 cm−1峰位SERS强度的校准曲线。
图3（a）MMA在水、10%BSA与混合染料溶液（日落黄、甲基橙、赤藓红、苋菜红）中的SERS检测结果对比。（b）MMA循环检测紫色饮料中的葡萄糖。（c）MMA循环检测唾液中的葡萄糖。（d）商用GOD-POD葡萄糖试剂盒与本文方案监测进食大量糖分1 h后唾液葡萄糖含量变化的结果对比。
作者简介
东南大学电子科学与工程学院先进光子学中心崔一平教授和王著元教授为文章的共同通讯作者，课题组博士生姜国华为文章第一作者。
崔一平，教授、博导、国家杰出青年科学基金获得者，美国光学学会会士（OSA Fellow）。先后主持完成国家自然基金重点项目、973项目、863项目等国家和省部级研究项目数十项。在J. Am. Chem. Soc. 、Chem. Rev.、Advanced Materials、ACS Nano.等国内外学术刊物上发表高水平论文400余篇，授权30余项发明专利，他引一万余篇次。参加编写了《激光物理》、《强光光学及其应用》、《Physics of Nonlinear Optics》等著作的编著。
王著元，教授、博导、东南大学青年首席教授、国家优秀青年科学基金获得者、江苏省杰出青年科学基金获得者、江苏省“六大人才高峰”高层次人才培养对象，入选江苏省333高层次人才培养计划。先后承担了国家自然基金优青项目、江苏省杰出青年基金、973课题等国家和省部级科研项目。在Chem. Rev.、J. Am. Chem. Soc.，ACS Nano等国际杂志上发表SCI收录学术论文170余篇，他引4400余篇次，拥有授权发明专利20余项。
文章信息
G. Jiang, Z. Yang, K. Zhu, et al. Universal peroxidase-like strategy for sensitive glucose detection in complex matrix. Nano Research. https://doi.org/10.1007/s12274-022-4788-2.
