近期，我校农业信息技术研究所团队利用荧光法构建了一种新颖的比率型适体传感器，实现了脱落酸的超灵敏检测。相关成果以“Gold Nanoparticles-Mediated Ratiometric Fluorescence Aptasensor for Ultra-sensitive Detection of Abscisic Acid”为题发表在国际Top期刊Biosensors and Bioelectronics（IF: 10.257）上，我院冯旭萍老师为通讯作者。
脱落酸是一种重要的植物激素，参与调节植物的生长，包括种子萌发、幼苗发育以及植物对生物/非生物胁迫的防御反应等。然而传统的分析技术如高效液相色谱法（HPLC）虽然能够实现脱落酸的定量检测，但需要复杂的样品预处理、昂贵的仪器设备或依赖于熟练的技术人员，不适用于植物激素信号传导机制的快速研究。
课题组利用碳量子点@2-甲基咪唑锌盐（CQDs@ZIF-8）复合物和适配体修饰的金纳米粒子（Apt-AuNPs）构建了比率型荧光传感器。CQDs@ZIF-8复合物（图1-3）在420 nm的激发波长下(Ex=420 nm)具有双重荧光发射性能（Em=490 nm和657 nm）。其中，ZIF-8充当了CQDs的锚定点，并且通过分子内电荷转移（ICT）对CQDs的荧光信号进行调节。ZIF-8的引入改变了AuNPs对CQDs的猝灭性质。AuNPs仅使得CQDs@ZIF-8在490 nm处的荧光猝灭，而657 nm处的荧光信号增强，通过相应表征证明了这种现象是由荧光共振能量转移（FRET）引起的。当向CQDs@ZIF-8@Apt-AuNPs探针中加入脱落酸时，脱落酸通过与适配体间的特异性识别使得AuNPs发生聚集，抑制了FRET效应，并进一步引起探针两处荧光强度的变化。依据此变化，该探针实现了脱落酸的灵敏、特异性检测。本研究所提出的方法对设计新型比率荧光探针和超灵敏、快速检测生物分子具有借鉴意义。
图1：比率型探针检测水稻种子中ABA含量示意图
图2 材料的合成步骤与形貌结构
图3 所制备材料的紫外和荧光性质
该文通讯作者为何勇教授和冯旭萍副研究员，浙江大学为第一和通讯作者单位。该研究得到了国家自然科学基金面上项目（32071895）和广东省重点领域研发计划项目（2019B020216001）的资助。
论文网页链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566321003481
