新研究實現(xiàn)胃酸檢測和幽門螺旋桿菌監(jiān)測
近日，暨南大學教授李寶軍、副教授楊先光等借助天然蓮藕絲微光纖實現(xiàn)了液體微環(huán)境中pH探測和幽門螺旋桿菌活性的監(jiān)測。相關成果以封面論文的形式發(fā)表于《納米通訊》（Nano Letters）。
當期期刊封面。受訪者供圖
生物物理和生物醫(yī)學研究中的任何微小波動可能包含與細胞反應相關的生物或功能變化的重要信號，因此，對生物體生理和病理狀態(tài)的持續(xù)監(jiān)測至關重要。
李寶軍、楊先光等利用蓮藕絲微光纖的波導特性，實現(xiàn)了液體微環(huán)境中pH值的檢測和幽門螺旋桿菌活性的監(jiān)測。實驗中，他們從天然蓮藕絲中成功分離出直徑約為4微米的單根蓮藕絲，進而制備出兼具波導和發(fā)光性能的蓮藕絲微光纖。
該藕絲微光纖具有優(yōu)異的寬帶熒光特性（熒光壽命為0.2-5 ns），他們用其檢測液體中的酸堿度時發(fā)現(xiàn)蓮藕絲微光纖的熒光強度隨著液體中pH值的改變產(chǎn)生逆向響應。在幽門螺旋桿菌傳感器實驗中，他們發(fā)現(xiàn)幽門螺旋桿菌細胞膜通透性的改變導致酶促物質(zhì)逐漸從細菌細胞內(nèi)部釋放到周圍的液體微環(huán)境中。
在液體微環(huán)境中，酶促物質(zhì)可以通過酶的活性位點與纖維素表面的羥基相互作用，粘附在蓮藕絲微光纖表面并被蓮藕絲微光纖捕獲，從而改變了蓮藕絲微光纖的表面粗糙度和厚度，進而改變末端探測到的光信號功率。這種天然蓮藕絲微光纖為胃酸檢測和幽門螺旋桿菌監(jiān)測提供了一種生物兼容新材料。
相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03213
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