磷酸化合物是构成有机生命体的基本单元，在生物体内发挥着多种生物学功能。生物体液中磷酸化合物浓度的异常变化与多种疾病有关，如低血糖、缺氧、帕金森氏症、缺血和一些恶性肿瘤等。在临床诊断和生物化学研究中，对于磷酸化合物的检测和识别非常有意义。因此，开发简单、灵敏、快速和新颖的鉴定和区分磷酸化合物的方法十分必要。
镧系元素掺杂的上转换纳米颗粒（Ln-UCNPs）通常可以将近红外长波辐射转化为可见光，因此具有发射峰窄、低漂白、反斯托克斯位移等优点。目前，一些科研工作者研究了基于荧光共振能量转移（FRET）原理的Ln-UCNPs荧光法分析待测物。然而，关于此类方法检测磷酸化合物的报道很少。此外，基于Ln-UCNPs的双模式光学传感阵列用于磷酸化合物的检测仍未报道。
近日，华东师范大学的研究团队利用一种卟啉水合物（TPPS）和Ln-UCNPs组成有机/无机杂合体，通过pH（例如pH = 4、4.5和5）调节其光学性质（紫外可见吸收光及上转换荧光），开发了一种双模式光学传感器阵列（即TPPS/Ln-UCNPs4、TPPS/Ln-UCNPs4.5和TPPS/Ln-UCNPs5），实现了对生物体液中14种磷酸化合物的模式识别分析，为生物体液中磷酸化合物的大规模区分检测提供了一种全新高效的解决方案。结合主成分分析方法，基于模式识别的TPPS/Ln-UCNPsn传感器通过TPPS和磷酸化合物之间的差异化竞争相互作用可以成功地对磷酸化合物进行灵敏检测，并对不同浓度的磷酸化合物及其混合物进行区分。该传感器具有易操作、低成本和快速响应的分析性能，也成功地用于复杂生物样品中磷酸化合物的分析检测，可实现无创分析。
相关研究成果近日发表于Analytical Chemistry，论文的第一作者为2016级硕士研究生闫晴，通讯作者为张闽副教授。该研究也是该团队前期工作（Sensors and Actuators B: Chemical, 2018, 268, 108）的进一步拓展，得到国家自然科学基金和国家留学基金委等项目的支持。
该论文作者为：Qing Yan, Xu-Yin Ding, Zi-Han Chen, Shi-Fan Xue, Xin-Yue Han, Zi-Yang Lin, Miao Yang, Guoyue Shi, Min Zhang
原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：
pH-Regulated Optical Performances in Organic/Inorganic Hybrid: A Dual-Mode Sensor Array for Pattern Recognition-Based Biosensing
Anal. Chem., 2018, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b02603
导师介绍
张闽
http://www.x-mol.com/university/faculty/26815
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