L-色氨酸是人體必需氨基酸之一，也是動物營養中的限制性氨基酸。然而，它在酸性環境中極易被分解，給飼料中L-色氨酸的定量測定造成極大不便。開發一種可用于現場快速檢測飼料或動物體液中L-色氨酸的生物傳感器，將為動物營養領域L-色氨酸的測定提供便捷手段，也可應用于食品、醫學等領域。
針對上述問題，中國工程院院士、中國科學院亞熱帶農業生態研究所首席研究員印遇龍科研團隊利用前期篩選的L-色氨酸肽適體，采用硼氫化鈉還原法合成了表面修飾肽適體的膠體金溶液；使用TEM、FT-IR、XPS和Zeta電位以及粒度分析儀進行表征，從光譜學角度驗證了納米材料的合成及其對L-色氨酸的靈敏性。
研究結果顯示，當膠體金溶液中按比例加入L-色氨酸時，經過10秒的震蕩混勻，溶液顏色由酒紅色變為深藍色，同時溶液最大吸收波長由535納米遷移到600至620納米。對過程條件進行優化后，所研制生物傳感器在1至50微米和50至1000微米之間對梯度濃度的L-色氨酸表現出良好的線性關系；研制的生物傳感器可排除血清中抗壞血酸、尿酸的干擾，且不受其他16種常見氨基酸的明顯干擾；在7天的穩定性測試中，每天的溶液顏色并未發生明顯變化，在535納米處的吸光度RSD值為4.82%；研制的生物傳感器在豬血清測試中回收率為99.2%至100.2%。
據介紹，該研究設計了一種基于肽適體和金納米顆粒的快速、簡便、靈敏、高選擇性的比色型L-色氨酸生物傳感器，具備結構和操作簡單、高靈敏度、良好選擇性等特點，可用于豬血清等樣品中L-色氨酸的快速檢測。
1月4日，研究結果在線發表于Microchemical Journal上。研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金項目、中國博士后科學基金、現代農業產業技術體系建設專項等項目的支持。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.109896
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