Phương Pháp Phát Hiện Đường Huyết Florescent Cao Nhạy Bằng Cách Sử Dụng Quantum Dots Silicon Đầu Amin Không Enzyme

M. Taheri1, N. Mansour1
1Department of Physics, Shahid Beheshti University G.C., Evin, Tehran, Iran

Tóm tắt

Nghiên cứu này trình bày một kỹ thuật đơn giản, kinh tế và thân thiện với môi trường để chức năng hóa các điểm lượng tử silicon phát quang (Si QDs) như là một phép đo sinh học để xác định nồng độ glucose trong máu. Các Si QDs được chức năng hóa được tổng hợp bằng cách thêm 3-aminopropyltriethoxysilane vào dung dịch keo của Si QDs, được chuẩn bị mới bằng phương pháp phun tia laser từ một mục tiêu silicon trong nước cất. Bề mặt đầu amin của Si QDs đã được xác nhận bằng quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier, quang phổ tán xạ năng lượng tia X và quang phổ hấp thụ UV-tử ngoại. Phát quang của dung dịch keo thể hiện tính ổn định quang học cao và khả năng tái tạo tốt, điều này làm cho nó trở thành ứng cử viên sáng giá cho các đầu dò phát quang trong nghiên cứu cảm biến sinh học. Chúng tôi đã điều tra việc sử dụng những Si QDs đã được chức năng hóa như một đầu dò cho ứng dụng phát hiện glucose bằng phương pháp phát quang dựa trên sự ức chế phát quang hiệu quả bởi hydro peroxid, được sinh ra từ glucose. Cảm biến glucose phát quang ở nhiệt độ phòng, dựa trên Si QDs đầu amin, cho thấy giới hạn phát hiện là 0,97 μM và khoảng tuyến tính từ 20 đến 700 μM. Hệ thống cảm biến sinh học phát quang không enzym này cho thấy độ nhạy cao, độ chọn lọc tuyệt vời và độ ổn định cực kỳ với glucose.

Từ khóa

#quantum dots #silicon #glucose detection #biosensors #photoluminescence #non-enzymatic

Tài liệu tham khảo

J. Kim, A.S. Campbell, and J. Wang, Talanta 177, 163 (2018). Y. Yi, J. Deng, Y. Zhang, H. Li, and S. Yao, Chem. Commun. 49, 612 (2013). M. Amatatongchai, W. Sroysee, S. Chairam, and D. Nacapricha, Talanta 166, 420 (2017). X. Cheng, L. Huang, X. Yang, A.A. Elzatahry, A. Alghamdi, and Y. Deng, J. Colloid Interface Sci. 535, 425 (2019). H.Y. Lee, J.J. Lee, J. Park, and S.B. Park, Chem. Eur. J. 17, 143 (2011). L. Cao, J. Ye, L. Tong, and B. Tang, Chem. Eur. J. 14, 9633 (2008). M. Shehab, S. Ebrahim, and M. Soliman, J. Lumin. 184, 110 (2017). M. Rodio, R. Brescia, A. Diaspro, and R. Intartaglia, J. Colloid Interface Sci. 465, 242 (2016). M. Taheri, F. Hajiesmaeilbaigi, and A. Motamedi, Thin Solid Films 519, 7785 (2011). M. Taheri, F. Hajiesmaeilbaigi, A. Motamedi, and Y. Golian, Laser Phys. 25, 065901 (2015). M. Taheri, Laser Phys. 28, 125401 (2018). X. Li, Y. He, and M.T. Swihart, Langmuir 20, 4720 (2004). D. Tan, Z. Ma, B. Xu, Y. Dai, G. Ma, M. He, Z. Jin, and J. Qiu, Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 20255 (2011). S. Chandra, G. Beaune, N. Shirahata, and F.M. Winnik, J. Mater. Chem. B 5, 1363 (2017). W. Wu, H. Hao, Y. Zhang, J. Li, J. Wang, and W. Shen, Nanotechnology 29, 025709 (2018). S. Godefroo, M. Hayne, M. Jivanescu, A. Stesmans, M. Zacharias, O. Lebedev, G. Van Tendeloo, and V.V. Moshchalkov, Nat. Nanotechnol. 3, 174 (2008). Y. Xu and Y. Han, Appl. Phys. A 117, 1557 (2014). J. Wang, J. Guo, and J. Chen, Sensors 17, 2396 (2017). J. Zou, R.K. Baldwin, K.A. Pettigrew, and S.M. Kauzlarich, Nano Lett. 4, 1181 (2004). M. Taheri, Z. Feizabadi, S. Jafari, and N. Mansour, J. Electron. Mater. 47, 7232 (2018). H.H. Mai, V.T. Pham, V.T. Nguyen, C.D. Sai, and C.H. Hoang, J. Electron. Mater. 46, 3714 (2017). C. Wang, S. Shu, Y. Yao, and Q. Song, RSC Adv. 5, 101599 (2015). Z.F. Gao, A.Y. Ogbe, E.E. Sann, X. Wang, and F. Xia, Talanta 180, 12 (2018). M. Hu, J. Tian, H.-T. Lu, L.-X. Weng, and L.-H. Wang, Talanta 82, 997 (2010). C. Chen, Y. Zhang, Z. Zhang, R. He, and Y. Chen, Anal. Lett. 51, 2895 (2018).