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基于硅纳米线的次氯酸传感器及单细胞检测

穆丽璇  曹星星  师文生  
【摘要】:次氯酸(HClO)是一种重要的活性氧(ROS),在保护人体免受病原体侵袭方面起着至关重要的作用。荧光法具有响应快、灵敏度高和空间分辨率高等优点,使它在HClO的单细胞检测中显示出极大的优势。尽管目前有很多基于有机染料或零维纳米材料开发的荧光探针被广泛用于检测细胞内次氯酸,但是这些探针通常通过被动扩散进入细胞,在检测的过程中易出现漂移,不利于单细胞内长时间观测。[1]相比于这些零维纳米传感器,一维纳米材料传感器具有纳米尺度的直径、微米尺度的纵向长度,这一物理特性使其便于操作和观察。[2]通过物理方法将一维纳米材料主动定位于细胞特定部位,能有效避免零维纳米材料漂移等问题。本工作以单细胞内次氯酸为检测目标,通过硅纳米线的功能化修饰IR780,制备了基于硅纳米线的次氯酸荧光传感器。将硅纳米线荧光传感器分散于溶液中研究了其传感性能,发现该传感器对次氯酸具有很好的选择性。而且,在次氯酸浓度0~50mM范围内,传感器的荧光强度与次氯酸浓度之间具有很好的线性依赖关系。并借助微操作系统将单根硅纳米线传感器定位于单个RAW264.7,实现了用单根硅纳米线荧光传感器对单细胞中内源性次氯酸的检测。该工作为单细胞研究提供了新的技术方案。

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