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新研究實現(xiàn)胃酸檢測和幽門螺旋桿菌監(jiān)測
作者：朱漢斌 來源：中國科學(xué)報
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近日，暨南大學(xué)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(guān)成果以封面論文的形式發(fā)表于《納米通訊》（Nano Letters）。
生物物理和生物醫(yī)學(xué)研究中的任何微小波動可能包含與細(xì)胞反應(yīng)相關(guān)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(guān)重要。
李寶軍、楊先光等利用蓮藕絲微光纖的波導(dǎo)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(jìn)而制備出兼具波導(dǎo)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(qiáng)度隨著液體中pH值的改變產(chǎn)生逆向響應(yīng)。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(xì)胞膜通透性的改變導(dǎo)致酶促物質(zhì)逐漸從細(xì)菌細(xì)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(jìn)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(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03213
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