利用 sp$^{3}$ 功能化单壁碳纳米管对焦磷酸盐进行比率型荧光传感
应用物理
2024-02-01 v1 材料科学
摘要
无机焦磷酸盐是从 DNA 合成到细胞代谢等许多生物过程中的关键分子。在此，我们引入具有红移缺陷发射的 sp 功能化 (6,5) 单壁碳纳米管（SWNTs），作为用于光学检测和定量无机焦磷酸盐的近红外发光探针。该传感方案基于通过与共价连接的芳基炔基团和三唑络合物的配位作用，促进 Cu 离子在 SWNT 表面的固定化。SWNT 表面 Cu 离子的存在通过光诱导电子转移引起荧光猝灭，而这一现象可被诸如焦磷酸盐等铜络合分析物逆转。sp 缺陷与原始纳米管发射之间荧光响应的差异，使得在较宽的浓度窗口内进行可重现的比率型测量成为可能。具有此类 sp 缺陷的生物相容性磷脂-聚乙二醇涂层 SWNTs 被用于检测细胞裂解液中的焦磷酸盐，并用于监测聚合酶链式反应中 DNA 合成的进程。这种用于焦磷酸盐的稳健的比率型近红外发光探针，可作为合理设计基于纳米管的生物传感器的起点。
引用
@article{arxiv.2401.17667,
title = {Ratiometric fluorescent sensing of pyrophosphate with sp$^{3}$-functionalized single-walled carbon nanotubes},
author = {Simon Settele and C. Alexander Schrage and Sebastian Jung and Elena Michel and Han Li and Benjamin S. Flavel and A. Stephen K. Hashmi and Sebastian Kruss and Jana Zaumseil},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.17667},
year = {2024}
}