基于超分子Mg2t-三磷酸腺苷-精氨酸三元體系的超聲輔助合成三磷酸腺苷封端的錳摻雜ZnS量子點(diǎn)用于選擇性室溫磷光檢測(cè)尿液中的精氨酸和甲基化的精氨酸簡(jiǎn)介
      精氨酸是生物系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，不僅是一氧化氮的前體，也是蛋白質(zhì)、尿素、脯氨酸、多胺、谷氨酸、瓊脂的前體。和肌氨酸[1]。精氨酸甲基化反應(yīng)的主要產(chǎn)物是NG，NG-二甲基精氨酸（ADMA）和NG，NG0-二甲基精氨酸（SDMA），這些甲基化的精氨酸在蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)和分解過程中被釋放出來[1]。隨著人類發(fā)現(xiàn)新的精氨酸分解和合成途徑，人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到，精氨酸是成年人類的一種條件性必需氨基酸，特別是在創(chuàng)傷或疾病的情況下[2]。由于精氨酸在生物學(xué)上的重要性，人們開發(fā)了相當(dāng)多的方法來測(cè)定生物液體中的精氨酸和甲基化精氨酸，這些方法基于GX液相色譜法[3]、毛細(xì)管電泳法[4]、酶學(xué)終點(diǎn)分析法[5]、薄層色譜法[6]、氨基酸分析儀[7]、離子交換紙色譜法[8]、高溫紙色譜法[9]和伏安法[10]。即使如此，一種簡(jiǎn)單、高選擇性、高靈敏度、瞬時(shí)反應(yīng)的檢測(cè)精氨酸和甲基化精氨酸的方法仍是迫切的、新出現(xiàn)的挑戰(zhàn)。由于熒光探針在靈敏度和便利性方面比其他方法有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此光致發(fā)光光譜法是檢測(cè)精氨酸和甲基化精氨酸的DY選擇的技術(shù)。Miura等人[11]報(bào)道了有機(jī)染料作為光致發(fā)光探針的應(yīng)用，用于高度精確地檢測(cè)精氨酸。量子點(diǎn)（QDs）比有機(jī)染料具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如巨大的光穩(wěn)定性、高的光致發(fā)光效率、隨尺寸變化的發(fā)射波長、寬廣的輻射和清晰的發(fā)射圖，因此QDs已被廣泛用于生物分析[12-17]。然而，據(jù)我們所知，到目前為止，還沒有關(guān)于利用功能化QDs檢測(cè)精氨酸和甲基化精氨酸的工作報(bào)告。我們研究了Mg2t和精氨酸與三磷酸腺苷（ATP）的超分子相互作用，以了解精氨酸和Mg2t在分子水平上對(duì)ATP裂解機(jī)制的確切功能。ATP的水解是由精氨酸和Mg2 t催化的，Mg2 t參與催化機(jī)制，作為ATP的結(jié)合點(diǎn)或作為輔助因子。在復(fù)雜的生物系統(tǒng)中，基于Mg2 t-ATP-精氨酸的ATP水解的選擇性非酶催化作用三元系統(tǒng)的ATP水解的非酶催化作用得到了極大的關(guān)注[18-24]。在此，我們展示了超聲波輔助合成的ATP封尾的Mn-摻雜ZnS QDs，通過利用Mn-摻雜ZnS QDs出色的光學(xué)特性和Mg2 t -ATP-精氨酸三元體系對(duì)精氨酸的精確識(shí)別，快速、選擇性和靈敏地檢測(cè)精氨酸。超聲波方法被用于合成ATP封端的QDs，因?yàn)樗哂锌焖佟⒑?jiǎn)單、低成本和GX的優(yōu)點(diǎn)[25]。摻錳的ZnS QDs被用作光致發(fā)光探針，因?yàn)槠涠拘缘停坠鈮勖L，可以有適當(dāng)?shù)难舆t時(shí)間來避免任何背地?zé)晒獍l(fā)射和散射光的干擾[26-28]。在合成功能性QDs時(shí)選擇ATP作為封蓋配體，為合理控制Mn摻雜的ZnS QDs特性提供了強(qiáng)有力的手段。ATP可以使Mn摻雜的ZnS QDs穩(wěn)定地防止聚集和水溶性，并保留所需的核苷酸結(jié)構(gòu)以專門結(jié)合到其目標(biāo)[29]。在有Mg2t存在的情況下，ATP封頂?shù)腗n-doped ZnS QDs與精氨酸的特定結(jié)合導(dǎo)致QDs的磷光的高度選擇性淬滅，允許選擇性地檢測(cè)精氨酸，檢測(cè)極限為0.23 mM。

結(jié)論
       綜上所述，我們報(bào)告了一種超聲波輔助合成的ATP封尾的Mn-doped ZnS QDs，用于選擇性地檢測(cè)精氨酸和甲基化精氨酸，其依據(jù)是Mg2t-ATP-精氨酸三元系統(tǒng)的識(shí)別性質(zhì)與Mn-doped ZnS QDs的磷光特性相結(jié)合。所開發(fā)的探針具有良好的選擇性和重現(xiàn)性，并且檢測(cè)限低。由于有效地消除了散射光和自發(fā)熒光的干擾，開發(fā)的磷光探針有利于生物應(yīng)用。