ウシのヘモグロビン検出のためのシラン化カーボンドットベースの感温性分子インプリント蛍光センサー

Silanized carbon dot-based thermo-sensitive molecularly imprinted fluorescent sensor for bovine hemoglobin detection.

• Yajing Zhao
• Yujuan Chen
• Mengyao Fang
• Yabing Tian
• Guangyue Bai
• Kelei Zhuo

抄録

表面分子インプリント法を用いて、シラン化カーボンドット(CD@SiO)を蛍光シグナルとして、N-イソプロピルアクリルアミドを温度感受性モノマーとして、BHbをテンプレートとして、ウシヘモグロビン(BHb)検出用の感温性分子インプリント蛍光センサーを構築した。このシラン化カーボンドットを分子インプリントポリマー(CD@SiO@MIP)で被覆したものを、高分解能透過電子顕微鏡、フーリエ変換赤外分光法、および蛍光分光法で特徴付けした。CDの強い蛍光感度と分子インプリントシェルの高い選択性の組み合わせにより、調製したセンサーは標的タンパク質BHbに対して良好な認識・検出性能を示し、直線範囲は0.31〜1.55μM、検出限界は1.55μMであった。さらに、実際の尿中のBHb含有量の検出にも利用され、98.6-100.5%の回収率を達成しました。CD@SiO@MIP センサーは、生物学的システムにおける BHb の検出に応用できる可能性を秘めています。グラフィカル・アブストラクト

Using the surface molecular imprinting technique, a thermo-sensitive molecularly imprinted fluorescent sensor was constructed for bovine hemoglobin (BHb) detection with the silanized carbon dots (CD@SiO) as fluorescent signal, N-isopropylacrylamide as monomer sensitive to temperature, and BHb as template. The silanized carbon dots coated by the molecularly imprinted polymer (CD@SiO@MIP) were characterized by high-resolution transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and fluorescence spectroscopy. Owing to the combination of the strong fluorescence sensitivity of CDs and the high selectivity of the molecular imprinting shell, the prepared sensor showed good recognition and detection performance to the target protein BHb, with a linear range of 0.31-1.55 μM and a detection limit of 1.55 μM. Furthermore, the sensor was utilized to detect the content of BHb in real urine with a recovery of 98.6-100.5%. The CD@SiO@MIP sensors present a high potential for applications in the detection of BHb in biological systems. Graphical abstract.