近期，中科院合肥研究院固體所能源材料與器件制造研究部蔣長龍研究員團隊在基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料構(gòu)建的可視化傳感平臺用于監(jiān)測體液中化療藥物美司那（Mesna）研究方面取得新進展。相關(guān)成果以“A Portable Sensing Platform Using an Upconversion-Based Nanosensor for Visual Quantitative Monitoring of Mesna”為題，作為補充封面發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Analytical Chemistry (Anal. Chem., 2022, DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c00380 )上。

     美司那是保護化療患者泌尿系統(tǒng)的重要區(qū)域性解毒劑，臨床上需要實時監(jiān)測其含量以保證療效。熒光法作為實時檢測的有力工具，具有快速反應(yīng)和可視化的優(yōu)點。然而，背景干擾限制了它在生物傳感方面的應(yīng)用。

     鑒于此，研究人員利用基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光的納米傳感器開發(fā)了一種便攜式傳感平臺，可在實時/現(xiàn)場條件下對美司那進行可視化定量監(jiān)測。該納米傳感器由上轉(zhuǎn)換納米粒子（UCNPs）和乙基紫（EV）構(gòu)成，其中上轉(zhuǎn)換納米粒子在近紅外激發(fā)下會發(fā)出紅光和綠光，而乙基紫則由于內(nèi)濾效應(yīng)（IFE）淬滅了綠光。美司那與乙基紫反應(yīng)時，使得其褪色并打破了IFE過程，從而導(dǎo)致綠光的恢復(fù)。通過熒光和比色的色度變化，實現(xiàn)了對美司那的雙讀數(shù)檢測，檢測限（LOD）分別為26和48 nM。此外，研究人員還開發(fā)了高兼容性的美司那便捷測定傳感平臺，檢測限為56 nM。該納米傳感器實現(xiàn)了對美司那的可視化定量監(jiān)測，以確保其化療效果，為臨床藥物檢測提供了新的策略。

     上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金項目、安徽省重點研究與開發(fā)計劃和國家重點研發(fā)計劃的支持。

     文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c00380。

圖1. 用于美司那可視化定量監(jiān)測的便攜式傳感平臺。

圖2. 不同壓力下Sb2Te3的飛秒泵浦-探測反射光譜。圖2. 基于智能手機可視化定量監(jiān)測美司那。