賈 蘭,劉曉華,馬彥龍,朱晶心
(太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,山西 太原030024)
熒光傳感器因其靈敏度高、不損壞樣品、使用方便,在檢測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。一個(gè)真正具有實(shí)用價(jià)值的熒光傳感器可簡(jiǎn)單地分為3個(gè)部分[1]:(1)外來(lái)物種的識(shí)別部分(Receptor);(2)熒光報(bào)告部分(Fluorescence reporter);(3)連接部分(Spacer)。
熒光報(bào)告部分直接影響著檢測(cè)的靈敏度,識(shí)別部分則與檢測(cè)的選擇性息息相關(guān),而連接部分對(duì)報(bào)告部分與識(shí)別部分在空間上的分布也會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果。超分子組裝與傳統(tǒng)有機(jī)合成構(gòu)建熒光傳感器最大的區(qū)別在于連接部分不同[1]。傳統(tǒng)的化學(xué)有機(jī)合成構(gòu)建的傳感體系,報(bào)告部分與識(shí)別部分直接相連或通過(guò)一定的鏈段連接起來(lái),本質(zhì)上是共價(jià)連接的方式。鑒于其連接部分本質(zhì)上的剛性,為了提高選擇性而對(duì)結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行修飾可能會(huì)影響到熒光報(bào)告基團(tuán)的發(fā)光性能,因此很難對(duì)體系進(jìn)行進(jìn)一步的升級(jí)和優(yōu)化。而通過(guò)非共價(jià)作用連接報(bào)告部分與識(shí)別部分即以超分子組裝取代有機(jī)合成,可以確保識(shí)別部分與報(bào)告部分空間上的接近從而有利于電荷/能量的傳遞。
與共價(jià)連接的方式相比,超分子組裝的方式可以避免共價(jià)連接靈活性不足的缺點(diǎn),將熒光報(bào)告部分和識(shí)別部分作為亞單元或模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和合成,建立模塊化的識(shí)別部分庫(kù)和報(bào)告部分庫(kù),然后根據(jù)待測(cè)物的特點(diǎn)選擇識(shí)別部分與報(bào)告部分,將它們組裝起來(lái),從而可以篩選出最適合特定檢測(cè)物的組合,這種方式也被稱為 “從部分到整體”或“自底向上(Bottom-up)[2]”方式。
在超分子化學(xué)中,通過(guò)選擇組裝單元種類(lèi)以及調(diào)整濃度或比例可以方便地實(shí)現(xiàn)體系的制備與優(yōu)化過(guò)程,而且組裝過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)和功能,從而產(chǎn)生新的潛在應(yīng)用。通過(guò)不同分子之間的組裝可以獲得各種復(fù)雜的、功能集成的新型組裝體,超分子組裝已成為設(shè)計(jì)與制備熒光傳感器的新途徑。
按照組裝體在熒光檢測(cè)過(guò)程中發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化,可簡(jiǎn)單分為以下3種檢測(cè)模式:
該檢測(cè)模式中,熒光報(bào)告部分(指示劑)與識(shí)別部分(受體)先通過(guò)非共價(jià)作用形成組裝體系,待測(cè)物加入后發(fā)生動(dòng)態(tài)的取代反應(yīng),待測(cè)物將熒光報(bào)告部分置換出來(lái),引起熒光信號(hào)的變化,這種傳感模式被稱為基于競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的傳感聚集體或指示劑取代檢測(cè)(Indicator displacement assay,IDA),如圖1所示[3]。指示劑與受體結(jié)合時(shí)的光學(xué)性質(zhì)與其在媒介中的游離狀態(tài)有所不同,并且受體與待測(cè)物和指示劑都有結(jié)合作用,但結(jié)合能力不同,因而尋找合適的指示劑與受體是該檢測(cè)模式的關(guān)鍵所在。
這種檢測(cè)模式最早的報(bào)道見(jiàn)于乙酰膽堿熒光檢測(cè)體系[4,5]。Anslyn課題組依據(jù)競(jìng)爭(zhēng)免疫測(cè)試中基于抗原的生物傳感模式發(fā)展衍生出IDA概念,并應(yīng)用其原理開(kāi)發(fā)出大量的光學(xué)傳感器并首先用于檢測(cè)水溶液中的檸檬酸鹽[6]。
圖1 指示劑取代檢測(cè)示意圖Fig.1 Schematic of the indicator displacement assay
此后,研究人員陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了許多有機(jī)物及無(wú)機(jī)物的檢測(cè),如磷酸鹽、碳酸鹽、糖類(lèi)以及手性氨基醇等。此外,IDA的應(yīng)用中還衍生出一類(lèi)金屬離子絡(luò)合型受體,指示劑可與金屬中心以及受體同時(shí)產(chǎn)生配位作用,最常見(jiàn)的是Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)配體,其它金屬構(gòu)成的配合物用于檢測(cè)的報(bào)道也很多。
IDA也可應(yīng)用于其它體系,如熒光基團(tuán)與金納米粒子的組裝體系。Chen等[7]報(bào)道了一種熒光染料尼羅紅吸附在金納米粒子表面檢測(cè)巰基分子的方法。在pH值4.0條件下,尼羅紅非共價(jià)吸附在金納米粒子表面形成組裝體,熒光通過(guò)能量轉(zhuǎn)移被有效猝滅。加入巰基分子以后,巰基分子將尼羅紅取代,熒光逐漸恢復(fù),可以用于檢測(cè)巰基乙胺和同型半胱氨酸,檢測(cè)極限達(dá)到10nmol·L-1。利用相似的策略,研究人員將熒光共軛聚合物穩(wěn)定的金納米粒子[8]、近紅外染料分子吸附在金納米粒子表面[9]以及將兩親性聚合物吸附在金納米粒子表面檢測(cè)巰基分子[10],都有很好的檢測(cè)靈敏度和選擇性。此外,該策略也可用于檢測(cè)蛋白、離子等。
受到指示劑替代檢測(cè)的啟發(fā),Dsouza等[11]從主客體識(shí)別角度發(fā)展出一種新型的超分子串聯(lián)酶測(cè)定方法(Supramolecular tandem enzyme assays)。該方法可以看作是指示劑取代的一種時(shí)間分辨版本,因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)試劑不是直接加入,而是隨酶催化反應(yīng)產(chǎn)生的,其濃度隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化。該方法是基于熒光染料與酶催化底物和產(chǎn)物對(duì)大環(huán)主體如杯芳烴或葫蘆脲的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合,包括兩種檢測(cè)類(lèi)型:如產(chǎn)物與大環(huán)主體的結(jié)合力高于熒光染料與底物,則在催化過(guò)程中,底物的轉(zhuǎn)化使產(chǎn)物進(jìn)入大環(huán)主體,而熒光染料被競(jìng)爭(zhēng)出來(lái),這種類(lèi)型被稱為產(chǎn)物選擇性超分子串聯(lián)檢測(cè);如底物與大環(huán)主體的結(jié)合力高于熒光染料和產(chǎn)物,則催化過(guò)程中,底物的轉(zhuǎn)化使熒光染料進(jìn)入大環(huán)主體,這種類(lèi)型被稱為底物選擇性超分子串聯(lián)檢測(cè)。每一種檢測(cè)類(lèi)型都有熒光開(kāi)和熒光關(guān)兩種實(shí)現(xiàn)方式。目前這種方法可以檢測(cè)的酶種類(lèi)包括氧化酶(EC1)、轉(zhuǎn)移酶(EC2)、水解酶(EC3)、裂解酶(EC4),也可用于檢測(cè)與酶相關(guān)的底物、產(chǎn)物或輔因子。
該檢測(cè)模式中,熒光報(bào)告部分與識(shí)別部分通過(guò)非共價(jià)作用組裝,待測(cè)物加入后誘導(dǎo)組裝體解組裝,產(chǎn)生熒光信號(hào)的改變以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。一般通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn):待測(cè)物將識(shí)別部分結(jié)合走或待測(cè)物誘導(dǎo)識(shí)別部分水解,前者適用于檢測(cè)生物分子之間的特異性相互作用,后者則主要用于檢測(cè)具有水解作用的酶。報(bào)告部分多采用熒光共軛聚電解質(zhì)(CP)或聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)分子。
生物素-親和素(Biotin-Avidin)之間的相互作用是蛋白質(zhì)結(jié)合最常用的類(lèi)型之一。Chen等[12]在陰離子共軛聚電解質(zhì)中加入微量含有Biotin的帶正電猝滅劑,靜電組裝后熒光被猝滅。加入Avidin后,猝滅劑被結(jié)合走,熒光恢復(fù),可用于檢測(cè)兩種蛋白的相互作用。通過(guò)這種方式也可以檢測(cè)其它分子間特異性的相互作用,如硼酸衍生物與糖類(lèi)、肝素與魚(yú)精蛋白等。
Wang等[13]報(bào)道了基于共軛聚電解質(zhì)的組裝體用于檢測(cè)乙酰膽堿酯酶的方法。陰離子共軛聚電解質(zhì)與帶正電荷的底物乙酰膽堿通過(guò)靜電作用組裝,修飾了猝滅劑的底物使熒光猝滅。加入酶后,底物被水解,猝滅劑基團(tuán)帶負(fù)電,與共軛聚電解質(zhì)靜電排斥,組裝體解組裝,因而熒光恢復(fù),這一過(guò)程可用于檢測(cè)酶及其抑制劑。利用對(duì)酶底物修飾猝滅劑的策略或酶的底物和產(chǎn)物與共軛聚電解質(zhì)不同的結(jié)合效應(yīng),還可檢測(cè)核酸酶、磷脂酶C以及蛋白酶。
2001年,唐本忠等偶然發(fā)現(xiàn)了聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)現(xiàn)象,AIE分子作為一種新型的熒光染料開(kāi)始被研究和應(yīng)用。Zhang等[14]報(bào)道了一種AIE分子檢測(cè)DNA以及核酸酶的方法。在季銨化硅雜環(huán)戊二烯(Silole)中加入單鏈DNA,通過(guò)靜電作用構(gòu)建組裝體,熒光發(fā)射增強(qiáng),增強(qiáng)的程度與DNA鏈長(zhǎng)度相關(guān)。加入核酸酶將DNA鏈剪切成寡聚核苷酸,靜電作用減弱,組裝體解體,聚集效應(yīng)減弱,AIE分子熒光發(fā)射強(qiáng)度降低。這一過(guò)程可用于檢測(cè)核酸酶以及篩選抑制劑。此外,AIE探針也可以利用酶水解前后產(chǎn)物和底物與AIE分子不同的結(jié)合效應(yīng),用于檢測(cè)水解酶活性,如乙酰膽堿酯酶、堿性磷酸酶、胰蛋白酶等。
有些待測(cè)物加入到超分子體系中,不會(huì)使組裝體解組裝,而是使識(shí)別部分的構(gòu)象發(fā)生變化,選擇對(duì)構(gòu)象敏感的報(bào)告部分,就可以產(chǎn)生熒光信號(hào)的改變。比較常見(jiàn)的對(duì)構(gòu)象敏感的報(bào)告部分有熒光共軛聚合物中的聚噻吩類(lèi)或AIE分子,而構(gòu)象轉(zhuǎn)變多是由于核酸適配體與底物結(jié)合引起的。
聚噻吩的光學(xué)性能與它的共軛主鏈的構(gòu)象相關(guān)[15],可以用于檢測(cè)與聚噻吩結(jié)合引起構(gòu)象轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)化過(guò)程或物質(zhì)。常見(jiàn)的轉(zhuǎn)化過(guò)程有DNA雙鏈雜交、DNA構(gòu)象從G-四聯(lián)體到雙螺旋的轉(zhuǎn)變等,常見(jiàn)的檢測(cè)物主要是引起核酸適配體構(gòu)象變化的物質(zhì),如鉀離子、汞離子、凝血酶等。Ho等[16]報(bào)道了陽(yáng)離子聚噻吩無(wú)需熒光標(biāo)記特異性地檢測(cè)凝血酶,這是一個(gè)非常典型的例子。非特異性的蛋白如BSA存在時(shí),聚噻吩會(huì)與核酸適配體DNA鏈靜電結(jié)合,形成平面結(jié)構(gòu),此時(shí)熒光較弱,溶液呈紅色;加入凝血酶時(shí),核酸適配體構(gòu)象發(fā)生轉(zhuǎn)變,形成G-四聯(lián)體,阻礙聚噻吩的鏈形成平面結(jié)構(gòu),導(dǎo)致顏色轉(zhuǎn)變?yōu)槌壬?,熒光?qiáng)度增大。該方法的檢測(cè)限達(dá)到2×10-15mol·L-1,且核酸適配體具有良好的選擇性。隨著核酸適配體技術(shù)研究的深入,這一方法的適用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
AIE分子對(duì)構(gòu)象的轉(zhuǎn)變也很敏感,因?yàn)椴煌瑯?gòu)象的AIE分子聚集程度不同,從而具備不同的發(fā)光性能。Tang等[17,18]報(bào)道了 AIE分子用于檢測(cè)BSA在表面活性劑存在條件下的解折疊過(guò)程、DNA構(gòu)象從G-四聯(lián)體到雙螺旋的轉(zhuǎn)變。Xu等[19]通過(guò)汞離子核酸適配體構(gòu)象改變誘導(dǎo)的AIE熒光強(qiáng)度改變來(lái)檢測(cè)汞離子。
超分子組裝最大的優(yōu)勢(shì)在其靈活性,單一的非共價(jià)作用或許不能提供足夠的結(jié)合力,但可能通過(guò)多結(jié)合位點(diǎn)以及多種作用力協(xié)同作用來(lái)達(dá)到足夠強(qiáng)的結(jié)合力。識(shí)別或報(bào)告基團(tuán)的聯(lián)用就是多結(jié)合位點(diǎn)或作用力協(xié)同作用的體現(xiàn)。
2.1.1 熒光報(bào)告基團(tuán)的聯(lián)用
熒光報(bào)告基團(tuán)的聯(lián)用可以提高檢測(cè)的靈敏度,一般通過(guò)熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)實(shí)現(xiàn)。Feng等[20]將熒光共軛聚合物用于檢測(cè)特定序列的DNA,熒光報(bào)告基團(tuán)包括陽(yáng)離子共軛聚合物、DNA莖環(huán)結(jié)構(gòu)末端的熒光標(biāo)記以及插入雙鏈DNA會(huì)產(chǎn)生熒光的溴化乙錠(EB)。開(kāi)始時(shí),熒光標(biāo)記的DNA莖環(huán)結(jié)構(gòu)與帶正電的熒光共軛聚合物之間通過(guò)靜電作用組裝,發(fā)生從共軛聚合物到熒光標(biāo)記的FRET。當(dāng)加入互補(bǔ)DNA鏈后,莖環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)象改變,EB插入新形成的雙鏈DNA中,發(fā)生兩步的FRET。這種方法可以提高檢測(cè)的靈敏度和選擇性,即便只有一個(gè)堿基錯(cuò)配也可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出來(lái)。
Vandienst等[21]設(shè)計(jì)了熒光共軛聚合物、量子點(diǎn)與單鏈DNA上熒光標(biāo)記的連續(xù)兩步FRET來(lái)檢測(cè)DNA雜化過(guò)程。帶正電的熒光共軛聚合物有兩個(gè)作用,一方面作為捕光天線來(lái)促進(jìn)第一步FRET中量子點(diǎn)的發(fā)射,另一方面提供正電荷表面使DNA鏈與聚合物/量子點(diǎn)復(fù)合體靜電組裝,從而發(fā)生第二步FRET,為提高檢測(cè)靈敏度和選擇性提供了很大的可能。
2.1.2 識(shí)別基團(tuán)的聯(lián)用
目前還沒(méi)有通過(guò)非共價(jià)作用實(shí)現(xiàn)識(shí)別基團(tuán)聯(lián)用的報(bào)道,但已有一些基于主客體識(shí)別檢測(cè)體系中識(shí)別基團(tuán)共價(jià)聯(lián)用的范例。Arduini等[22]將β-環(huán)糊精和杯[4]芳烴經(jīng)o-和p-二甲苯基橋聯(lián),發(fā)現(xiàn)同單一的環(huán)糊精主體相比,這種傳感器表現(xiàn)出對(duì)某些客體分子更好的識(shí)別能力,如其與水中苯胺基萘磺酸和對(duì)甲苯胺基萘磺酸的結(jié)合常數(shù)增大了400倍。這是因?yàn)?,杯?]芳烴的引入擴(kuò)展了傳感器的分子識(shí)別范圍,增強(qiáng)了其與客體分子的疏水相互作用,因此適用范圍更加廣泛。但主體之間也不一定都表現(xiàn)出協(xié)同作用,熒光基團(tuán)與受體空腔形成包結(jié)配合物的程度會(huì)影響傳感器的傳感能力,熒光基團(tuán)選擇不恰當(dāng)時(shí),這種多主體熒光傳感器的優(yōu)勢(shì)就無(wú)法體現(xiàn)[23]。
將環(huán)糊精二聚體、三聚體甚至多聚體作為熒光傳感器的識(shí)別部分也得到了研究,環(huán)糊精空腔間協(xié)同作用的存在使其可以識(shí)別一些大分子。Miranda等[24]首先制備了環(huán)糊精三聚體,再在每?jī)蓚€(gè)環(huán)糊精之間的連接臂上修飾熒光基團(tuán)丹酰,制成了多主體熒光傳感器。在該體系中,同時(shí)存在3個(gè)結(jié)合位點(diǎn)和1個(gè)相對(duì)較大的疏水區(qū)域,保證了對(duì)客體分子的高選擇性和高靈敏度識(shí)別。此外,也有研究將冠醚與杯芳烴橋連作為熒光傳感器的識(shí)別部分用于檢測(cè)離子,這可能成為超分子熒光傳感器研究的新方向。
前面介紹的檢測(cè)方法都是遵循特定的“鎖鑰”原理,識(shí)別過(guò)程是通過(guò)特異性作用發(fā)生的。但在很多情況下,對(duì)于復(fù)雜的待測(cè)體系如生物體液、氣味性分子等,難以實(shí)現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的特異性識(shí)別。陣列方法的優(yōu)越性在于可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜體系中多種組分的同時(shí)檢測(cè)。超分子組裝的方式容易實(shí)現(xiàn)體系的制備與優(yōu)化,構(gòu)建陣列也比合成的方法更加簡(jiǎn)單易行。
基于這種思想,Rotello發(fā)展出“化學(xué)鼻”的檢測(cè)陣列[25],其設(shè)計(jì)的中心思想在于通過(guò)超分子組裝的方式構(gòu)建陣列以及通過(guò)線性判別分析進(jìn)行區(qū)分識(shí)別。Rotello等[26]制備了6種不同功能團(tuán)修飾的帶正電荷的金納米粒子,金納米粒子與陰離子熒光共軛聚電解質(zhì)靜電組裝構(gòu)建陣列用于檢測(cè)蛋白。在組裝體系中加入多種蛋白,不同尺寸和電荷的蛋白對(duì)組裝體系產(chǎn)生不同的熒光響應(yīng),構(gòu)建陣列可以區(qū)分納摩爾級(jí)別的蛋白,在55種蛋白中可以區(qū)分52種,準(zhǔn)確率為94.2%。以綠色熒光蛋白代替熒光共軛聚合物[27],可減少熒光基團(tuán)與血清中不同蛋白的非特異性作用,并避免了聚集引起的自猝滅以及激基締合物的形成,檢測(cè)效率更高。這種方法被進(jìn)一步用于區(qū)分細(xì)菌以及細(xì)胞,如區(qū)分同基因型的正常細(xì)胞、癌細(xì)胞以及轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞等,有望用于癌癥檢測(cè)。
熒光團(tuán)取代的方式使靈敏度受限于報(bào)告基團(tuán)本身的光學(xué)性能。為了克服這一限制,Grandini等[28]運(yùn)用了酶放大陣列檢測(cè)(EAAS)來(lái)進(jìn)一步提高靈敏度。這種EAAS結(jié)合化學(xué)鼻檢測(cè)的多樣性,可以測(cè)定一系列的生物相關(guān)蛋白,在緩沖溶液和稀釋尿液中的檢測(cè)極限達(dá)到1nmol·L-1。
熒光傳感器的另一個(gè)研究趨勢(shì)就是將分析方法器件化,這樣可以實(shí)現(xiàn)傳感器的重復(fù)使用,減少污染,方便檢測(cè)。一般超分子組裝是在溶液中應(yīng)用,在界面或表面實(shí)現(xiàn)超分子組裝就向器件化邁進(jìn)了一步。早在1999年Tecilla和Tonellato課題組就提出“模板輔助自組裝傳感器(Template-assisted self-organized chemosensor)”方式[29],借助于模板的作用,不需要或只需要簡(jiǎn)單的合成步驟,就可以將批量的報(bào)告基團(tuán)和識(shí)別基團(tuán)在模板上組裝,并篩選出對(duì)特定應(yīng)用最適合的組合。迄今為止已經(jīng)發(fā)展出多種模板,包括膠束聚集體、單分子薄膜、玻璃以及納米粒子[2]。此外,研究者將β-環(huán)糊精和芘同時(shí)固定化到石英玻璃表面的殼聚糖薄膜上[30],得到了對(duì)硝基甲烷特異響應(yīng)的新型薄膜材料,這種材料可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存并反復(fù)使用。
Crego-Calama課題組在玻璃表面構(gòu)建自組裝單層膜,通過(guò)微打印技術(shù)來(lái)沉積不同的熒光團(tuán)以及小分子組合作為檢測(cè)多種離子檢測(cè)的平臺(tái)[31]。該研究結(jié)合了微打印與陣列檢測(cè)的優(yōu)勢(shì),可用于多種檢測(cè)體系,對(duì)于分析器件的微型化也有著重要的意義。研究者還進(jìn)行了在納米粒子表面通過(guò)超分子組裝構(gòu)建傳感器的研究,這種策略將納米技術(shù)、智能材料以及超分子化學(xué)結(jié)合起來(lái),為傳感器的設(shè)計(jì)與檢測(cè)模式帶來(lái)新的可能。
超分子組裝減少了有機(jī)合成的步驟,為快速構(gòu)建和優(yōu)化熒光傳感器提供了新的途徑。多樣的組裝單元與組裝方式也利于獲得各種復(fù)雜的、功能集成的新型組裝體。超分子組裝在生物檢測(cè)方面的應(yīng)用涵蓋了離子、小分子、蛋白、各種酶甚至細(xì)胞、細(xì)菌等,在食品工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、臨床診斷等多個(gè)領(lǐng)域中都有著巨大的應(yīng)用潛力。
但是,超分子組裝在生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究逐漸深入的同時(shí),與實(shí)際應(yīng)用目標(biāo)相結(jié)合的熒光檢測(cè)技術(shù)依然存在一定的局限性。對(duì)于檢測(cè)器件的設(shè)計(jì)、制備以及系統(tǒng)評(píng)價(jià)方面的研究仍然不多。實(shí)現(xiàn)界面或表面可控超分子組裝,開(kāi)發(fā)以應(yīng)用為目的的快速靈敏、可反復(fù)使用、高通量檢測(cè)的檢測(cè)器件是實(shí)現(xiàn)超分子組裝在熒光檢測(cè)方面更為廣泛應(yīng)用的發(fā)展方向。
[1]Bissell R A,Desilva A P,Gunaratne H Q N,et al.Molecular fluorescent signaling with fluor spacer receptor systems——Approaches to sensing and switching devices via supramolecular photophysics[J].Chem Soc Rev,1992,21(3):187-195.
[2]Mancin F,Rampazzo E,Tecilla P,et al.Self-assembled fluorescent chemosensors[J].Chem Eur J,2006,12(7):1844-1854.
[3]Nguyen B T,Anslyn E V.Indicator-displacement assays[J].Coord Chem Rev,2006,250(23-24):3118-3127.
[4]Inouye M,Hashimoto K,Isagawa K.Nondestructive detection of acetylcholine in protic media-artificial-signaling acetylcholine-receptors[J].J Am Chem Soc,1994,116(12):5517-5518.
[5]Koh K N,Araki K,Ikeda A,et al.Reinvestigation of calixarenebased artificial-signaling acetylcholine receptors useful in neutral aqueous(water/methanol)solution[J].J Am Chem Soc,1996,118(4):755-758.
[6]Metzger A,Lynch V M,Anslyn E V.A synthetic receptor selective for citrate[J].Angew Chem Int Edit,1997,36(8):862-865.
[7]Chen S J,Chang H T.Nile red-adsorbed gold nanoparticles for selective determination of thiols based on energy transfer and aggregation[J].Anal Chem,2004,76(13):3727-3734.
[8]Wang L X,Shang L,Qin C J,et al.Fluorescent conjugated polymer-stabilized gold nanoparticles for sensitive and selective detection of cysteine[J].J Phys Chem C,2007,111(36):13414-13417.
[9]Dong S J,Shang L,Yin J Y,et al.Gold nanoparticle-based near-infrared fluorescent detection of biological thiols in human plasma[J].Biosens Bioelectron,2009,25(2):269-274.
[10]Xu J P,Jia L,F(xiàn)ang Y,et al.Highly soluble PEGylated pyrenegold nanoparticles dyads for sensitive turn-on fluorescent detection of biothiols[J].Analyst,2010,135(9):2323-2327.
[11]Dsouza R N,Hennig A,Nau W M.Supramolecular tandem enzyme assays[J].Chem Eur J,2012,18(12):3444-3459.
[12]Chen L H,McBranch D W,Wang H L,et al.Highly sensitive biological and chemical sensors based on reversible fluorescence quenching in a conjugated polymer[J].Proc Natl Acad Sci U S A,1999,96(22):12287-12292.
[13]Wang S,F(xiàn)eng F D,Tang Y L,et al.Continuous fluorometric as-says for acetylcholinesterase activity and inhibition with conjugated polyelectrolytes[J].Angew Chem Int Edit,2007,46(41):7882-7886.
[14]Zhang D Q,Wang M,Zhang G X,et al.Fluorescence turn-on detection of DNA and label-free fluorescence nuclease assay based on the aggregation-induced emission of silole[J].Analytical Chemistry,2008,80(16):6443-6448.
[15]汪凌云,曹德榕.基于熒光共軛聚電解質(zhì)的生物分子檢測(cè)[J].化學(xué)進(jìn)展,2010,22(5):905-915.
[16]Ho H A,Leclerc M.Optical sensors based on hybrid aptamer/conjugated polymer complexes[J].J Am Chem Soc,2004,126(5):1384-1387.
[17]Tang B Z,Hong Y N,F(xiàn)eng C,et al.Quantitation,visualization,and monitoring of conformational transitions of human serum albumin by a tetraphenylethene derivative with aggregation-induced emission characteristics[J].Anal Chem,2010,82(16):7035-7043.
[18]Tang B Z,Hong Y N,Haussler M,et al.Label-free fluorescent probing of G-quadruplex formation and real-time monitoring of DNA folding by aquaternized tetraphenylethene salt with aggregation-induced emission characteristics[J].Chem Eur J,2008,14(21):6428-6437.
[19]Xu J P,Song Z G,F(xiàn)ang Y,et al.Label-free fluorescence detection of mercury(Ⅱ)and glutathione based on Hg2+-DNA complexes stimulating aggregation-induced emission of a tetraphenylethene derivative[J].Analyst,2010,135(11):3002-3007.
[20]Feng X L,Duan X R,Liu L B,et al.Cationic conjugated polyelectrolyte/molecular beacon complex for sensitive,sequence-specific,real-time DNA detection[J].Langmuir,2008,24(21):12138-12141.
[21]Vandienst E,Snellink B H M,Vonpiekartz I,et al.Selective functionalization and flexible coupling of cyclodextrins at the secondary hydroxyl face[J].J Org Chem,1995,60(20):6537-6545.
[22]Arduini A,F(xiàn)anni S,Manfredi G,et al.Direct regioselective form-ylation of tetraalkoxycalix 4arenes fixed in the cone conformation and synthesis of new cavitands[J].J Org Chem,1995,60(5):1448-1453.
[23]Hamada F,Narita M,Makabe A,et al.The effect of dansyl-modified beta-cyclodextrin on the chaperone activity of heat shock proteins[J].Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry,2001,40(1-2):83-88.
[24]Miranda O R,Creran B,Rotello V M.Array-based sensing with nanoparticles:′Chemical noses′for sensing biomolecules and cell surfaces[J].Curr Opin Chem Biol,2010,14(6):728-736.
[25]You C C,Miranda O R,Gider B,et al.Detection and identification of proteins using nanoparticle-fluorescent polymer′Chemical nose′sensors[J].Nat Nanotechnol,2007,2(5):318-323.
[26]Rotello V M,Bajaj A,Rana S,et al.Cell surface-based differentiation of cell types and cancer states using agold nanoparticle-GFP based sensing array[J].Chem Sci,2010,1(1):134-138.
[27]Miranda O R,Chen H T,You C C,et al.Enzyme-amplified array sensing of proteins in solution and in biofluids[J].J Am Chem Soc,2010,132:5285-5289
[28]Grandini P,Mancin F,Tecilla P,et al.Exploiting the self-assembly strategy for the design of selective Cu-Ⅱion chemosensors[J].Angew Chem Int Edit,1999,38(20):3061-3064.
[29]Wang H,F(xiàn)ang Y,Ding L P,et al.Preparation and nitromethane sensing properties of chitosan thin films containing pyrene and beta-cyclodextrin units[J].Thin Solid Films,2003,440(1-2):255-260.
[30]Basabe-Desmonts L,Beld J,Zimmerman R S,et al.A simple approach to sensor discovery and fabrication on self-assembled monolayers on glass[J].J Am Chem Soc,2004,126(23):7293-7299.
[31]Martinez-Manez R,Sancenon F,Hecht M,et al.Nanoscopic optical sensors based on functional supramolecular hybrid materials[J].Anal Bioanal Chem,2011,399(1):55-74.