辣根過(guò)氧化物酶（HRP）是一種來(lái)源于辣根的含有鐵離子的糖蛋白,可用于生化分析且在過(guò)氧化氫存在時(shí)能催化苯酚等物質(zhì)氧化,HRP可與許多物質(zhì)復(fù)合進(jìn)而改善性能并拓寬其應(yīng)用。采用一步水熱法合成了平均尺寸約2 nm的氟摻雜的熒光碳點(diǎn)（F-CDs）。所得F-CDs在紫外燈下發(fā)黃綠色熒光且具有明顯的激發(fā)光依賴性和濃度依賴性,以硫酸喹啉鹽為參比計(jì)算出其相對(duì)量子產(chǎn)率高達(dá)45.6%。研究表明,F-CDs在Hela細(xì)胞內(nèi)具有較好顯影性能,F-CDs可與HRP形成穩(wěn)定的復(fù)合物（F-CDs/HRP）,該復(fù)合物不僅保留酶氧化2,2′-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）的能力,還保留著F-CDs優(yōu)異的熒光性能。此外,加入過(guò)氧化氫的濃度影響F-CDs/HRP催化氧化ABTS的能力。在低溫如4℃時(shí),F-CDs/HRP復(fù)合物仍然可以迅速催化氧化ABTS,能通過(guò)溶液顯色程度來(lái)定性分析F-CDs/HRP中HRP的催化活性。因此,F-CDs/HRP復(fù)合物有應(yīng)用于免疫熒光分析的潛力。 

【文章來(lái)源】：生物學(xué)雜志. 2020,37(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

F-CDs的TEM圖(A),粒徑統(tǒng)計(jì)圖(B)和HRTEM圖(C)

圖2-A為F-CDs的XPS總譜,表明F-CDs表面存在C、N、O和F 4種元素,其中F含量為1.78%(原子比),說(shuō)明有少量F原子被摻雜到F-CDs的表面。圖2-B是用高斯函數(shù)擬合分峰后的F1s譜圖,在684.93 eV[17]和687.95 eV[18]出現(xiàn)兩個(gè)峰,表明F-CDs表面摻雜的F原子存在兩種化學(xué)鍵合方式,分別對(duì)應(yīng)于半離子型C-F鍵和共價(jià)型C-F鍵。圖2-C為F-CDs的UV-Vis吸收光譜(紅線)和PL發(fā)射光譜(藍(lán)線),顯示在262 nm處有一個(gè)明顯的吸收峰,在429 nm處還有一個(gè)較弱的吸收峰。其中262 nm處的吸收峰,可歸因于F-CDs碳核中π-π*電子躍遷[19],而429 nm處的弱吸收峰可能與F-CDs表面基團(tuán)或雜原子摻雜有關(guān)。與之相對(duì)應(yīng)的,當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)為317 nm時(shí),F-CDs出現(xiàn)兩個(gè)PL發(fā)射峰:位于522 nm的主峰和位于472 nm的肩峰,說(shuō)明F-CDs可能有兩個(gè)發(fā)光中心。圖2-D中F-CDs的水溶液在可見光下呈現(xiàn)基本透明,但在紫外光照射下發(fā)出明亮的黃綠色熒光。以硫酸喹啉為參比,采用定波長(zhǎng)的方法(激發(fā)波長(zhǎng)為360 nm),測(cè)得F-CDs的相對(duì)量子產(chǎn)率達(dá)45.6%。圖3-A、B顯示當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)從320 nm逐漸增大到460 nm時(shí),F-CDs的熒光強(qiáng)度先升后降,并且發(fā)射波長(zhǎng)紅移,表明F-CDs的光致發(fā)光具有明顯的激發(fā)光依賴性。圖3-C、D顯示在激發(fā)波長(zhǎng)371 nm下,濃度依次為0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0、3.0和4.0 mg/mL的F-CDs水溶液的PL光譜圖,可明顯看出隨著濃度的增加F-CDs的熒光強(qiáng)度先增后減,其發(fā)射波長(zhǎng)也發(fā)生紅移,但是當(dāng)濃度最大增加到4.0 mg/mL時(shí),出現(xiàn)了F-CDs熒光猝滅的趨勢(shì)。圖3-E是F-CDs濃度為200 μg/mL時(shí),與Hela細(xì)胞共培養(yǎng)4 h后的激光共聚焦顯微鏡成像的圖片,基于F-CDs優(yōu)異的光學(xué)性能可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞顯影。

圖3 F-CDs在不同激發(fā)波長(zhǎng)(A、B)和不同濃度下的PL圖及歸一化圖(C、D)和 F-CDs與Hela細(xì)胞共培養(yǎng)后的熒光顯微鏡成像圖(E)進(jìn)一步研究了在較低溫度如4 ℃下,H2O2對(duì)F-CDs/HRP復(fù)合物催化氧化ABTS的影響。當(dāng)ABTS被氧化為ABTS自由基時(shí),在417 nm附近有明顯的吸收峰,且溶液會(huì)變成墨綠色,顏色的深淺由溶液中ABTS自由基的數(shù)量決定,故可通過(guò)溶液的顯色程度來(lái)表示ABTS被氧化的程度。當(dāng)加入H2O2的濃度較低時(shí),F-CDs/HRP-ABTS混合溶液在417 nm處的吸光度值與H2O2的濃度基本成線性關(guān)系(圖5-A),且線性擬合方程為:y=47.26x+0.0384(相關(guān)系數(shù)R2 = 0.995),可定量分析溶液中H2O2的濃度。但隨著加入H2O2的濃度越來(lái)越高,ABTS被完全氧化,此時(shí)H2O2濃度對(duì)吸光度的值就沒(méi)有太大影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米碳點(diǎn)的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 胡超,穆野,李明宇,邱介山.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)



本文編號(hào)：3097871