基于（量子點—金納米棒）自組裝體的非專屬熒光探針檢測L/D對映體

快速、準(zhǔn)確地識別對映體在疾病診斷、藥物篩選以及手性催化等領(lǐng)域有著重要的意義。由于對映體具有幾乎相同的物理化學(xué)性質(zhì)，因此，其精確測定往往依賴于預(yù)分離技術(shù)，這不僅需要昂貴的儀器，還非常耗時。熒光技術(shù)是一種快速、實時、高靈敏的分析手段。利用熒光法測定對映體引起了分析化學(xué)家的研究興趣。理論上說，有兩種方案可實現(xiàn)對映體的直接測定（無須預(yù)分離）：一是專屬探針，二是混合探針。然而，前者的實現(xiàn)難度很大；對于后者，探針的混合不可避免的造成測定干擾。因此，能否利用非專屬、非混合的探針實現(xiàn)對映體的精確測定成為一個富有挑戰(zhàn)性的課題。安徽師范大學(xué)夏云生課題組在前期工作（Anal. Chem.， 2011， 83： 1401～1407）的基礎(chǔ)上，發(fā)展了一種新的定量策略，成功解決了這一難題（Anal. Chem.， 2012， 84： 7330～7335）。 圖1 基于非混合、非專屬的（量子點-金納米棒）FRET體系用于對映體檢測的示意圖

Fig.1 Schematic illustration of nonexclusive QD/GNR based FRET sensors for chiral assays in two individual systems.

該設(shè)計分別以L-半胱氨酸、D-半胱氨酸修飾的量子點（L-QDs、D-QDs）為能量供體，以金納米棒（GNRs）為能量受體，組成兩個熒光共振能量轉(zhuǎn)移對（FRET）（圖1）。實驗表明，引入微量的半胱氨酸能夠形成（量子點-金納米棒）自組裝體，進而引發(fā)從量子點到金納米棒的熒光共振能量轉(zhuǎn)移，使量子點熒光猝滅。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，形成自組裝體以及能量轉(zhuǎn)移效率依賴于加入半胱氨酸的濃度和構(gòu)型（圖2）。密度泛函計算結(jié)果表明，由于半胱氨酸形成二聚體的結(jié)合能不同導(dǎo)致上述差異。