L-色氨酸是人體必需氨基酸之一，也是動物營養(yǎng)中的限制性氨基酸。然而，它在酸性環(huán)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(fā)一種可用于現(xiàn)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(yǎng)領(lǐng)域L-色氨酸的測定提供便捷手段，也可應(yīng)用于食品、醫(yī)學等領(lǐng)域。
針對上述問題，中國工程院院士、中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)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(jié)果顯示，當膠體金溶液中按比例加入L-色氨酸時，經(jīng)過10秒的震蕩混勻，溶液顏色由酒紅色變?yōu)樯钏{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(yōu)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(xiàn)出良好的線性關(guān)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(wěn)定性測試中，每天的溶液顏色并未發(fā)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(jù)介紹，該研究設(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)果在線發(fā)表于Microchemical Journal上。研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金項目、中國博士后科學基金、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項等項目的支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.109896
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