近日，我校化學(xué)與生物工程學(xué)院張云教授課題組和中南民族大學(xué)付海燕教授課題組合作，在即時檢測（Point-of-care testing，POCT）研究領(lǐng)域再次取得重要進展。相關(guān)成果以“Tyndall-effect-enhanced supersensitive naked-eye determination of mercury (II) ions with silver nanoparticles”為題發(fā)表在化學(xué)與生物傳感領(lǐng)域國際著名期刊Sensors and Actuators B: Chemical（SCI一區(qū)TOP，影響因子為7.10）上。該項研究得到國家自然科學(xué)基金面上項目、廣西杰出青年基金、中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金、廣西重點研發(fā)計劃等項目資助。我校化學(xué)與生物工程學(xué)院碩士研究生黃錦坤、莫小梅為論文共同第一作者，桂林理工大學(xué)為第一通訊單位，張云教授和付海燕教授為共同通訊作者。

　　丁達爾效應(yīng)（Tyndall effect，TE）是一種常見的發(fā)生在膠體溶液中的光散射現(xiàn)象：當一束光線透過此類溶液時，從垂直入射光方向可以觀察到一條因膠體顆粒對光線散射后形成的光亮“通路”。此現(xiàn)象因由英國物理學(xué)家約翰·丁達爾(John Tyndall，1820-1893年) 于1869年首先發(fā)現(xiàn)和研究而得名。但在過去的152年間，TE的高效比色信號轉(zhuǎn)換特性及其分析應(yīng)用潛力幾乎完全被科學(xué)家忽視。在本項工作中，合作團隊第一次探索了以膠體納米銀顆粒（AgNPs）的TE作為光散射信號用于高毒害性二價汞離子（Hg2+）超靈敏可視化POCT檢測的分析優(yōu)勢。在便攜式激光筆（635 nm）照射下，AgNP溶液會產(chǎn)生強烈的紅色TE信號。當樣品中存在Hg2+時，該分析物離子可與納米探針發(fā)生特異性氧化還原反應(yīng)，使得后者分解進而導(dǎo)致最終反應(yīng)混合物溶液的TE急劇降低（甚至完全消失）。裸眼直接觀察TE強度變化即可對樣品中Hg2+的存在與否進行簡單快速的“yes or no”定性判斷；通過使用智能手機用于TE成像則能進一步實現(xiàn)其濃度的準確定量測定。研究結(jié)果表明，新方法的Hg2+檢測下限低至0.85 nM，比應(yīng)用最廣泛的基于AgNP的表面等離子體共振原理的傳統(tǒng)比色策略的靈敏度提高了數(shù)千倍。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.130218

基于納米銀及其丁達爾效應(yīng)的Hg2+可視化POCT檢測原理示意圖

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