12月4日, 分析领域国际著名期刊Analytical Chemistry在线发表了588888纽约国际官方网站肖玉秀教授课题组在荧光-光热双模式乙酰胆碱酯酶活性检测方面取得的研究成果,论文题目为“In Situ Formation of o-Phenylenediamine Cascade Polymers Mediated by Metal−Organic Framework Nanozymes for Fluorescent and Photothermal Dual-Mode Assay of Acetylcholinesterase Activity”(论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c04218)。588888纽约国际官方网站2020级博士研究生李朔和2021级硕士研究生魏中煜为该论文的共同一作,于龙博士后和肖玉秀教授为通讯作者,588888纽约国际官方网站和588888纽约国际官方网站中南医院为作者单位。该研究得到了国家自然科学基金面上项目资助。
图:MOF纳米酶介导的荧光-光热双模式乙酰胆碱酯酶活性检测方法
乙酰胆碱酯酶(AChE)是生物神经传导中的一种关键酶,血清中AChE活性异常通常揭示了一系列神经退行性疾病,开发更准确、更灵敏的AChE活性检测方法非常重要且充满挑战。其中“荧光-光热”双模式因其变化灵活与检测简便,在AChE活性检测中展现出良好前景。本工作创造性地利用铜基金属有机框架(Cu-BTC)作为类氧化物纳米酶,催化邻苯二胺(oPD)的氧化和聚合反应,原位形成级联聚合物:oPD首先被氧化成具有强烈黄色荧光的低聚物,并被进一步催化成高聚物纳米颗粒。重要的是,oPD高聚物纳米颗粒具有显著的光热性能。Cu-BTC介导的强荧光低聚物之间的J-聚集促进了高光热性能的纳米颗粒的生成,而硫代胆碱(AChE酶解反应产物)可以有效抑制Cu-BTC的催化活性,进而反映为oPD级联聚合物的荧光和光热双信号变化,从而间接实现对AChE活性的双模式检测。据我们所知,这是首个MOF纳米酶介导的荧光-光热双模式酶活性检测方法。本工作极大拓宽了具有荧光-光热双重特性的有机聚合物工具库,为多模式酶活性检测策略的设计以及AChE相关疾病的早期诊断和酶抑制剂药物筛选提供了新思路。