由于對氧磷具有高毒性且在環(huán)境中廣泛存在，因此迫切需要開發(fā)一種靈敏、選擇性好且檢測范圍廣的用于檢測對氧磷的生物傳感器。雖然互補(bǔ)多模式生物傳感平臺通過協(xié)同多種檢測策略，具備高靈敏度和寬檢測范圍等更優(yōu)性能，但其實(shí)際應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)，這是因?yàn)椴煌瑱z測策略的反應(yīng)兼容性較差。為解決這一問題，南昌大學(xué)王勇和莊欠粉團(tuán)隊(duì)提出了一種集成的互補(bǔ)比色/熒光雙模生物傳感平臺，該平臺基于合理設(shè)計(jì)的鈰組裝碳點(diǎn)類磷酸酶納米酶水凝膠（Ce-CDBM），并與 5,7 -二甲氧基香豆素（5,7-DMC）聯(lián)用，可實(shí)現(xiàn)對氧磷的靈敏、選擇性和寬范圍檢測。Ce-CDBM 納米結(jié)構(gòu)是通過鈰與由2 -甲基咪唑和 1,2,3,4 -丁烷四羧酸衍生而來的碳點(diǎn)進(jìn)行配位合成的，它具有雙重功能：高類磷酸酶活性和增強(qiáng)的熒光猝滅能力。Ce-CDBM 能夠特異性水解對氧磷，生成黃色的 4 - 硝基苯酚（4-NP），從而實(shí)現(xiàn)了對氧磷的比色檢測，檢測限（LOD）為 1.2 μM。與此同時，高度穩(wěn)定的非熒光三元復(fù)合物（5,7-DMC/4-NP/Ce-CDBM）的形成促進(jìn)了高效的靜態(tài)光致電子轉(zhuǎn)移，顯著增強(qiáng)了熒光猝滅效果，實(shí)現(xiàn)了對氧磷的超靈敏檢測，檢測限低至15.4 nM。這種比色/熒光雙模態(tài)生物傳感平臺克服了單信號檢測方法的固有局限性，因?yàn)樗梢栽谙嗤乃鈼l件下運(yùn)行，同時將動態(tài)檢測范圍擴(kuò)大了3個數(shù)量級。

圖1.對氧磷檢測原理示意圖(圖片來源：Analytical Chemistry)

相關(guān)成果以"Rationally Designed Cerium-Assembled Carbon Dot Phosphatase-Like Nanozyme Hydrogel in Tandem with 5,7-Dimethoxycoumarin for Sensitive, Selective, Wide-Range, Complementary Dual-Mode Biosensing of Paraoxon"為題發(fā)表在國際學(xué)術(shù)雜志Analytical Chemistry上。

來源：納米梅傳感