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Plataforma biosensing de fibra óptica plasmonic simples nova para detectar disruptors de glândula endócrina estrogenic

Desenvolver as técnicas avançadas e poderosas da detecção para caracterizar tantos como disruptors de glândula endócrina como possíveis com ultra-sensibilidade no ambiente ainda está desafiando, porém exigido altamente. As hormonas estrogénicas ambientais (EEs), como disruptors de glândula endócrina típicos, foram alistadas como uma das questões meio-ambientais globais a ser endereçadas com a colaboração internacional pelos United Nations. São estrutural os compostos diversos que podem interagir com os receptors nucleares da hormona estrogénica e levantar riscos significativos à saúde ecológica e humana.

Em um papel novo publicado na ciência & na aplicação claras, uma equipe do photonics e os cientistas ambientais, conduzidos pelo prof. Tuan Guo da universidade de Jinan e Dr. Xiaohong Zhou da universidade de Tsinghua, desenvolveram uma plataforma biosensing de fibra óptica plasmonic do simples-à-instrumento para a detecção ultrasensitive de disruptors de glândula endócrina estrogenic. A plataforma é baseada em um grating altamente inclinado ouro-revestido de Bragg da fibra, que excite os pentes espectrais do modo estreito high-density do revestimento que sobrepor com a absorção mais larga do plasmon de superfície para a interrogação da precisão alta, daqui permitindo a monitoração ultrasensitive de mudanças do R.I. na superfície da fibra. Com o uso dos receptors da hormona estrogénica como o modelo, projectam um conjugado do estradiol-streptavidin com a ajuda da dinâmica molecular, convertendo o reconhecimento específico de hormonas estrogénicas ambientais pelo receptor da hormona estrogénica em bio-ensaio baseado na superfície da afinidade para a proteína. A plataforma ultrasensitive com aproximação biosensing conjugado-induzida da amplificação permite a detecção subseqüente para EEs para baixo a 1,5 ng l-1 concentração do equivalente do estradiol. É o mais baixo limite de detecção para toda a detecção receptor-baseada hormona estrogénica relatada até agora.

Além disso, o tamanho compacto, a forma flexível, e a capacidade de operação remota do biosensor plasmonic da em-fibra abrem a maneira para detectar outros disruptors de glândula endócrina com sensibilidade ultrahigh e em vários espaços difíciis de alcançar, desse modo tendo o potencial revolucionar a monitoração do ambiente e de saúde. Por exemplo, o biosensor pode executar para a detecção contínua do em-campo de disruptors de glândula endócrina, encontrando a procura altamente desejada para a monitoração oportuna do estado ambiental. Integrando tal biosensor da fibra com uma agulha hipodérmica por outro lado permitiria medidas similares, como a análise portátil no local e do em-campo na monitoração de saúde, mesmo in vivo.

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Journal reference:

Liu, L., et al. (2021) Ultrasensitive detection of endocrine disruptors via superfine plasmonic spectral combs. Light: Science & Applications. doi.org/10.1038/s41377-021-00618-2.