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            ZIF-90遇到顯色試劑,實現生物分子的比色檢測

            2020-09-15 來源:亞科官網

            在對醫藥衛生、食品安全、環境保護以及科學實驗等方面的微量組分的測定中,比色分析因具有簡單、快速、靈敏度高等特點,是最常用的方法。顯色試劑在比色分析中發揮了重要作用,常用的顯色試劑有碘、碘-碘化鉀溶液和三氯化鐵-碘等。沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)是由金屬離子與咪唑衍生物配位形成的一類具有沸石拓撲結構的新型金屬有機骨架材料(MOFs),具有優良的化學和水熱穩定性。

            ZIF材料遇到顯色試劑會擦出怎樣的科技火花呢?中國藥科大學研究人員通過在ZIFs中包封淀粉(支鏈淀粉、糊精或直鏈淀粉)或單寧酸制備了一系列可著色ZIF納米材料,并首次通過添加I2/KI或FeCl3溶液作為顯色試劑制備了納米檢測材料,將其用于對miRNA /DNA進行比色分析。

             

            實驗選擇ZIF-90材料用來封裝淀粉或單寧酸,ZIF-90是一種由Zn2+和2-咪唑甲醛通過配位作用自組裝形成的,具有多孔結構的沸石咪唑酯骨架結構材料,不僅具有金屬有機框架的多孔性、高比表面積、孔徑可調控性,還具有較好的化學和熱穩定性。最關鍵的是,該材料在碘分子存在情況下可以保持穩定性。然后將其與聚乙烯亞胺(PEI)和microRNA / DNA的適體組裝在一起。與目標microRNA / DNA相互作用后,適體(Ap)移離制備的Ap-淀粉@ ZIF-90 或Ap- tan @ ZIF-90的表面,將I2/ KI或FeCl3溶液添加到系統中,與淀粉(支鏈淀粉、糊精或直鏈淀粉)或單寧酸發生相互作用,從而產生不同的顏色。淀粉遇碘顯色原理:直鏈淀粉遇碘呈藍色,支鏈淀粉遇碘呈紫紅色,糊精遇碘呈藍紫、紫、橙等顏色。

            實驗通過觀察吸光光譜,發現吸光強度的對數與microRNA的濃度(1-180 nM)之間有著良好的線性相關關系,而單憑肉眼也可以分辨出60-180 nM的濃度變化。通過檢測IS200和eaeA基因片段,證明其也可以實現對致病菌的比色分析。

            這一研究為實現簡便、經濟的小分子miRNA /DNA檢測提供了新的策略,為改善ZIFs材料性能以促進其在氣體分離與儲存、催化、生物醫學等方面的應用提供了思路。


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