重金屬在人體內(nèi)能與蛋白質(zhì)、酶等發(fā)生強烈的相互作用,使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中累積,造成慢性中毒。因此,對重金屬的檢測和毒性評估具有重要意義。傳統(tǒng)重金屬離子檢測方法依賴于大型儀器,操作繁瑣且耗時費力,不適用于現(xiàn)場檢測。
近日,中科院理化所微納材料與技術(shù)研究中心設(shè)計了一種超浸潤重金屬離子檢測紙芯片。首先,通過噴墨打印法實現(xiàn)了高精度超浸潤圖案的制作,然后在超浸潤圖案內(nèi)通過噴墨打印探針分子實現(xiàn)了重金屬離子分析紙芯片的制作。在實際檢測過程中,只需將紙芯片放入待測水樣中,根據(jù)顏色變化即可實現(xiàn)水樣中重金屬離子的可視化分析。
超浸潤紙芯片的制作及其對重金屬離子的可視化檢測
此外,研究人員還設(shè)計了一種利用生物酶進行重金屬離子毒性評估的方法。由于重金屬離子對該生物酶具有明顯的抑制作用,所以通過酶促顯色反應(yīng)實現(xiàn)了水樣中重金屬離子的總毒性評估。利用水凝膠對生物酶進行了包埋,不僅提高了生物酶的儲存時效,還進一步簡化了實際檢測的操作步驟。
可視化重金屬離子總毒性評估
這些工作為便攜式重金屬離子檢測試劑盒的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces(2018,10,11343–11349;2018,10,26705–26712) 上。理化所賀軍輝研究員是該論文的通訊作者,張躍助理研究員是該論文的第一作者。相關(guān)研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃(2017YFA0207102)和國家自然科學(xué)基金(21571182)的大力支持。
論文鏈接:
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- 西安交大陳烽教授課題組《Small》綜述:基于形狀記憶微納結(jié)構(gòu)制備智能超浸潤表面 2023-01-19
- 西北師大李健教授團隊 JMCA綜述:超浸潤智能油水分離材料的研究現(xiàn)狀及未來展望 2022-10-08
- 中南大學(xué)喻桂朋教授團隊《Chem. Commun.》: 用于重金屬離子電化學(xué)檢測的COF聚合物材料 2023-08-06
- 上海師范大學(xué)楊海峰教授、湯婉鑫博士團隊 CEJ:磁定向?qū)щ娝z用于智慧農(nóng)業(yè)-指尖檢測農(nóng)產(chǎn)品中重金屬離子 2022-11-04
- 天津工業(yè)大學(xué)林佳弘特聘教授/李婷婷副教授課題組:水凝膠及其織物復(fù)合材料在防護和污染物吸附領(lǐng)域的應(yīng)用研究進展 2022-09-28
- 西南林大杜官本教授、楊龍研究員團隊 Nat. Commun.:碳化聚合物點誘導(dǎo)結(jié)晶域集成取向調(diào)控構(gòu)建強健和堅韌水凝膠 2025-07-07