智能手机和纳米技术启用快速新生儿黄疸检测

由中国科学院赫费伊物理科学学院的江·昌隆教授领导的研究团队开发了一个创新的双模式传感平台,该平台使用了Upconversion纳米粒子(UCNPS)。该平台集成了荧光和比色方法,在复杂的生物样品中提供了高度敏感和低检测限制溶液,用于胆红素检测。

来源:英国物理学家网首页
传感器的荧光和比色工作原理。学分:张兰彭

由中国科学院赫费伊物理科学学院的江·昌隆教授领导的研究团队开发了一个创新的双模式传感平台,该平台使用了Upconversion纳米粒子(UCNPS)。该平台集成了荧光和比色方法,在复杂的生物样品中提供了高度敏感和低检测限制溶液,用于胆红素检测。

发表在分析化学上的发现为黄疸的早期诊断提供了一种新的技术方法。

已发布 分析化学

黄疸是新生儿的关键健康问题,影响了60%的新生儿,并导致了早期新生儿死亡率。升高的游离胆红素水平表示黄疸,健康个体的健康水平范围从1.7μm到10.2μm。低于32μm的浓度通常不会显示经典症状。新生儿中胆红素的快速准确检测至关重要。

UCNP由于最小的背景荧光干扰而在生物样品中检测小分子显示出很大的潜力。但是,它们的低发光强度限制了它们的有效性,突显了对胆红素检测强度较高的UCNP探针的需求。

为了克服这一限制,研究人员采用了锌离子掺杂策略来调节上转换纳米晶体的生长,从而提高了纳米颗粒的能量传递效率,从而实现了有效的,高强度的上升发光。

此外,开发了一个980 nm的近红外激发式上转音传感平台,用于血清胆红素检测。通过将UCNP与亚硫酸酸和铁离子相结合以形成有效的向上转换纳米探针,在胆红素存在下观察到荧光和比色梯度变化,从而可以精确检测胆红素。

更多信息: doi:10.1021/acs.analchem.4C05839