构建量子点荧光传感器检测脂肪酶活性文献综述

 2021-11-05 19:05:24

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构建量子点荧光传感器检测脂肪酶活性文献综述摘要介绍了脂肪酶及其功能应用,量子点以及石墨烯量子点及其在荧光检测方面的优越性,最后引用了一种石墨烯量子点荧光传感器模型检测脂肪酶活性的方法关键词量子点 石墨烯 脂肪酶 酶活性引言脂肪酶由于其催化多样性和底物专一性在化学工业生产、食品生产、药物合成以其生命科学研究中有重要应用,对其活性的检测也就成为了一个重要课题。

石墨烯量子点(GQDs)是一种衍生自石墨烯的零维碳材料,优秀的荧光稳定性使GQDs可作为荧光传感器使用,因此可构建石墨烯量子点传感器检测脂肪酶活性。

1.脂肪酶及其检测脂肪酶(三酰基甘油水解酶, EC 3.1.1.3)是一种重要的工业酶,广泛存在于原核生物和真核生物中。

脂肪酶的天然底物是甘油酯类,但研究表明脂肪酶除了能够催化甘油酯类化合物的水解[1]和合成[2],还能够特异性识别羧酸酯中的酯键,并催化水解切割酯键生成脂肪酸和醇[3],其催化多样性和底物专一性等特征使其在粮油生产、化学工业、药物合成、生物聚合物的合成以及脂肪酶活性失衡引起的相关疾病等方面具有非常广泛的用途[4-7]。

脂肪酶在生物化工中的大量应用,使脂肪酶活性的检测研究成为基础有机应用研究领域的重要课题。

脂肪酶的催化属于异相催化(Heterogeneous-catalyzed),且不溶于水的脂肪酶底物需要被乳化,乳化剂的加入常会导致分析体系复杂化,产生信号干扰,并对测量的真实性产生重大影响[8-10],因此脂肪酶活性的检测与其它水解酶相比更为复杂。

目前常用脂肪酶活性的检测方法有比色法酸碱滴定法[11]、浊度法[12],光度法以及荧光法[13]。

2.量子点的优越性荧光量子点(又称为半导体纳米晶体,quantum dots)是由Ⅱ-Ⅵ族及Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米颗粒[14],通常由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成,尺寸介于1~10nm 之间,是一种高级传感材料。

量子点具有非常高的激发重叠区,这意味着它们能吸收大量的激发光。

量子点的荧光量子效率很高,一般是有机染料的1 000倍,这使得浓度极低的目标分子也可被检测到,检出限明显降低,而检测灵敏度明显提高[15]。

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