SNB：湖北中医药大学郑军平、刘洪涛团队| 一种HRP辅助TMB氧化还原催化的等离子体纳米传感器：用于比色传感分析

无标记金纳米粒子(AuNPs)等离子体传感器由于可扩充性差，在生物检测中受到限制。近日，湖北中医药大学郑军平、刘洪涛团队利用3, 3‘, 5, 5’-四甲基联苯胺(TMB)氧化还原H2O2诱导的半胱氨酸氧化显色反应(TreHOAuC)，提出了一种新型的H2O2传感AuNPs等离子体传感器，并结合H2O2产生的氧化酶对该传感器的应用进行了研究。在TreHOAuC平台中，TMB在H2O2存在下被辣根过氧化物酶转化为氧化型TMB (oxTMB)，而oxTMB在半胱氨酸被氧化为胱氨酸后被还原为TMB。TMB的氧化还原循环促进了H2O2诱导的半胱氨酸氧化，并用AuNPs显示了半胱氨酸的氧化过程。本文对TreHOAuC平台的浓度、时间、pH和缓冲液等关键参数进行了优化。使用该系统，肉眼可在2 min内特异性地检测到H2O2，检出限小于0.5 μM。作为概念验证，使用与胆固醇氧化酶配对的TreHOAuC系统检测血清样品中的胆固醇，线性范围为2-40 μM，具有很高的精密度。总之，本文提出的TreHOAuC方法为生物传感提供了一种新颖的、更全面的应用。

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图 1 HRP/TMB对H2O2的催化专一性验证和敏感性试验。(A)在有或没有H2O2的情况下，与HRP、TMB(1 μM和2 μM)、H2O2(30 μM)和半胱氨酸(25 μM)孵育不同时间(0-25 min)后，AuNPs的A650/A520。(B)TMB氧化示意图。在不同浓度的H2O2存在下(0-30 µM)，用HRP-TMB系统监测吸收光谱(C)和A650/A520值(D)。

图2 HRP-TMB胆固醇检测及敏感性试验示意图。(A)用TreHOAuC结合胆固醇氧化酶(ChOx-TreHOAuC)检测胆固醇的图解。(B-C)在CHOx-TreHOAuC平台上获得不同浓度胆固醇(0-40 µM)的吸收光谱(B)和A650/A520值(C)。(D)使用CHOx-TreHOAuC平台检测小鼠血清胆固醇。

胆固醇氧化酶将胆固醇转化为H2O2，生成的H2O2在HRP的帮助下将TMB氧化为oxTMB。然后oxTMB将半胱氨酸氧化为胱氨酸，而自身则恢复为TMB。TMB继续将电子从H2O2传递到半胱氨酸。最后，氧化形式的半胱氨酸(胱氨酸)在裸露的AuNPs上失去了促进聚集的作用。因此，AuNPs的颜色反映了化学计量关系中的胆固醇含量。总而言之，TreHOAuC是一种很有前途的等离子体传感器，可用于比色法、酶联免疫吸附试验和其他便携式设备。

论文题目：A label-free plasmonic nanosensor driven by horseradish peroxidase-assisted tetramethylbenzidine redox catalysis for colorimetric sensing H2O2 and cholesterol

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.133893

转自：“NANO学术”微信公众号

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