在医学领域，早期诊断对疾病治疗至关重要。ATP（腺苷三磷酸）作为细胞活动的能量源，其在人体内的浓度变化与多种疾病的发生密切相关，尤其是低血糖症和帕金森病等。因此，开发一种高效、灵敏的ATP检测技术，成为了科学家们的研究热点。
传统的ATP检测方法虽然已经取得了不少进展，但仍然面临一些局限性，比如检测范围狭窄、测试程序复杂、背景干扰大等问题。相比之下，荧光检测因其高灵敏度、操作简便以及成本低等优点，逐渐成为一种受欢迎的检测手段。尤其是在生物医学工程领域，金属纳米团簇（如金纳米团簇，Au NCs）作为荧光探针的应用，因其优异的光学性质，成为了研究的重点。
尽管金纳米团簇具有很好的荧光性能，但其量子产率较低，限制了其在实际应用中的表现。而为了克服这一问题，近期的研究提出了一种全新的复合探针：金纳米团簇@ZIF-8（Au NCs@ZIF-8）。这个探针结合了金纳米团簇的荧光特性与ZIF-8（一个金属有机框架材料，MOF）的降解特性，创造了一种具有高灵敏度、宽检测范围的新型ATP检测方法。
ZIF-8作为MOF材料，具有独特的结构特性，可以有效地封装和保护金纳米团簇，同时通过其降解特性调控荧光的增强与猝灭，提升了ATP检测的准确性和灵敏度。这种技术的突破不仅推动了ATP检测方法的进步，也展示了金属有机框架材料（MOFs）在生物传感领域的巨大潜力。
在这一领域，我们中新康明公司具备了制备和定制ZIF-8类产品的能力，并能为客户提供大批量的生产与供应。我们不仅关注材料的制备工艺，更注重其应用开发，致力于为各类科研和产业合作提供定制化的解决方案。无论是科研院所还是产业界，我们都有能力提供高质量的材料，并且可以根据合作需求，快速响应并大批量供应。
在实际应用中，Au NCs@ZIF-8探针显示出了显著的优势。首先，探针能够在低浓度ATP环境下灵敏地响应，且随着ATP浓度的增加，荧光强度逐渐增强。当ATP浓度较高时，由于ZIF-8的降解，荧光强度反而逐渐减弱。这种灵敏的荧光变化使得该探针能够在2μM到4000μM的ATP浓度范围内进行准确检测。
更为重要的是，这种复合探针不仅能够在实验室环境中表现出色，还在复杂的生物样本中具有优异的性能。例如，在血清样本中，Au NCs@ZIF-8探针表现出了低至20μM的检测限，并能精确覆盖0-150μM以及600-4000μM的ATP检测范围。这使得其在实际的临床监测中有着巨大的应用潜力，尤其是在监测疾病相关ATP水平的变化时，提供了一种新的、有效的解决方案。
为了验证金纳米团簇是否被成功封装在ZIF-8中，研究人员还采用了纳米高光谱显微成像技术进行验证。通过对Au NCs和ZIF-8结构的高分辨率成像，研究人员成功地将Au NCs的特征光谱与ZIF-8的图像进行了匹配，证明了Au NCs确实被成功地封装在ZIF-8的框架内。这一技术的应用，不仅为探针的构建提供了重要的实验依据，也为未来类似的纳米材料设计和应用提供了重要的参考。
金纳米团簇@ZIF-8（Au NCs@ZIF-8）复合探针，作为一种新型的ATP荧光探针，不仅大大提高了ATP检测的灵敏度和范围，也为生物医学工程中的ATP监测提供了更加精准和高效的工具。这种探针在疾病监测和早期诊断中具有广泛的应用前景，尤其在血清样本等复杂环境中的高效表现，意味着它能够为临床疾病的早期检测和监控提供强有力的支持。
返回
