Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Хроматический датчик для обнаружения свободных радикалов с использованием H2O2 в качестве аналита с DTT и Au-NP в качестве чувствительных агентов Микроскопия

Вэнь-Синь Ву, Ин-Чан Хун, Гуй-Лин Чан, Три-Рунг Ю*

В этом исследовании представлен простой хроматический биосенсор для свободных радикалов, которые накапливаются внутри человеческого тела и могут
быть идентифицированы как существенный признак различных заболеваний. Перекись водорода (H2O2) была выбрана в качестве
цели обнаружения, поскольку она является одним из основных видов свободных радикалов и имеет более длительный жизненный цикл, чем другие виды. Предыдущие
исследования также показали, что рак и сердечно-сосудистые заболевания сильно коррелируют с концентрацией
свободных радикалов в моче, превышающей 10-4 М. Различные концентрации H2O2 добавлялись в
раствор 1,4-дитиотреитола (DTT) для обнаружения. DTT может не только действовать как обычный восстановитель, реагирующий с H2O2 через окислительно-восстановительную реакцию,
но и вызывать агрегацию золотых наночастиц (Au-NP), что приводит к изменению цвета Au-NP, приписываемому
эффекту поверхностного плазмонного резонанса (SPR). Концентрация H2O2, таким образом, может быть обнаружена по ее
корреляции с изменением цвета растворов HO/DTT/Au-NP, так как большее количество H2O2 в растворе приведет к большей окислительно-восстановительной
реакции и, следовательно, меньшему количеству DTT, вызывающему агрегацию Au-NP. Результаты показывают, что концентрации H2O2
в диапазоне от 10-1 M до 10-6 M могут быть обнаружены невооруженным глазом по изменению цвета. Кроме того,
для дальнейшей проверки корреляции были измерены спектры поглощения в ультрафиолетовом и видимом диапазонах (UV-Vis). Кроме того,
для подтверждения агрегации Au-NP в растворах также использовалась жидкостная просвечивающая электронная микроскопия (жидкостная ТЭМ). С помощью вышеупомянутых
методов была продемонстрирована возможность использования хроматической биосенсорной системы для обнаружения свободных радикалов, что показывает
потенциал для будущего обнаружения заболеваний.