成果信息

本发明采用将环多胺类衍生物接枝到碳量子点聚合物纳米粒子表面以形成检测铜离子和半胱氨酸所需的水溶性碳量子点传感器。在水介质中，通过铜离子与碳量子点表面的环多胺基团形成络合物，以和碳量子点发生有效的FRET，使碳量子点的荧光强度逐渐降低，从而实现在水中的对铜离子的高灵敏度、高选择性的识别和检测。并且，该碳量子点表面的环多胺基团和铜离子的络合作用还会随着半胱氨酸的加入而逐渐消失，从而使碳量子点与铜离子和环多胺衍生物所形成的络合物之间的FRET逐渐消失，将导致碳量子点的荧光强度逐步恢复，从而可进一步实现对半胱氨酸的高灵敏度、高选择性识别和检测。相比于现有的检测技术，本发明中的碳量子点传感器合成路线简单、后处理方便、可直接对水中的铜离子和半胱氨酸进行高灵敏度和特异性识别、适合放大合成和实际生产应用。)

背景介绍

铜是人体必需的微量元素，广泛分布于生物组织中。生物系统中许多涉及氧的电子传递和氧化还原反应都是由含铜酶催化的，这些酶对生命过程都是至关重要的；体内铜的含量对于免疫功能、脂质和糖代谢，以及激素分泌等都有一定的影响；当体内铜含量过高时，会导致上腹疼痛、恶心、呕吐，甚至休克、昏迷或死亡。对各种环境下铜离子的直接快速检测一直以来都是科学研究的热点。在另外一方面，半胱氨酸是人体的必须氨基酸之一，是一种具有生理功能的氨基酸，是组成蛋白质的20多种氨基酸中惟一具有还原性基团巯基(-SH)的氨基酸，目前已在医药、食品添加剂和化妆品中广泛应用。因此，选择性检测各类分析物中半胱氨酸的含量对于医药检测、化学过程控制以及食品质量安全监控等都有着极其重要的作用。)

应用前景

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