组成图示
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传感器类型
荧光生物传感器
检测对象
亲和素（avidin，FITC标记形式）；样品基质：pH 7.2缓冲液（微孔板均相溶液）
检测原理
290 nm光激发纳米晶中Ce3+的4f–5d跃迁，能量敏化Tb3+至5D4长寿命激发态。生物素修饰的NaYF4:Ce/Tb纳米晶与FITC标记亲和素在缓冲液中孵育，生物素–亲和素高亲和结合使FITC接近纳米晶表面。Tb3+ 5D4→7F6发射（489 nm）与FITC激发峰（490 nm）匹配，发生FRET，使FITC在520 nm产生发射，同时Tb489发射减弱。采用延迟100 ms、门宽1 ms的时间分辨检测，可排除短寿命背景荧光，提高信噪比。随着亲和素浓度增加，FITC520/Tb489比值增大，供体有效寿命由约2.2 ms降至0.7 ms，受体尾段寿命延长，从而实现定量检测。
检测灵敏度
LOD: 4.8 nM（原文写作 4.8 nm）；校准曲线: FITC520/Tb489随avidin浓度增加，约400 nM（原文写作 400 nm）以上趋于平台
效应效果
该探针在连续紫外照射2 h后PL强度仅下降2–4%，量子产率分别为56.4%（未修饰）和28.9%（生物素化），水溶液室温稳定超过1个月。非结合对照中未修饰纳米晶与FITC距离较远，数nM至400 nM范围内TR-FRET信号保持很低，表明生物素–亲和素结合对信号产生具有特异性。时间分辨模式可消除FITC短寿命背景，稳态下FITC发射掩盖Tb3+谱线，而延迟100 ms后仅见Tb3+长寿命发射。LOD为4.8 nM，与UC-FRET报道的0.7–9.0 nM相当。方法为均相检测，无需离心和洗涤，适合微孔板高通量分析；原文未报告实际样品回收率、RSD及与ELISA等方法的直接对比。
传感器的构成
- 纳米晶核：NaYF4:Ce/Tb纳米晶，Ce3+敏化Tb3+，作为长寿命FRET供体
- 表面修饰层：AEP（2-aminoethyl dihydrogenphosphate）胺功能化包覆，提供水溶性与表面氨基
- 识别元件：biotin（生物素），经EDC/NHS共价连接，特异性结合avidin
- 信号受体：FITC-avidin（FITC标记亲和素），作为FRET受体并在520 nm发射
- 反应介质：pH 7.2缓冲液，提供均相孵育环境
- 读出装置：Synergy 4微孔板读数仪，时间分辨荧光检测（delay 100 ms, gate 1 ms）
中文摘要
本文报道了首个基于胺功能化镧系掺杂NaYF4纳米晶的时间分辨荧光共振能量转移（TR-FRET）生物传感器。作者采用改进的一步溶剂热法，以2-氨基乙基磷酸二氢盐（AEP）为表面活性剂和封端剂，合成水溶性、表面富氨基的立方相NaYF4:Ce/Tb纳米晶。纳米晶粒径约20–40 nm，Ce3+敏化Tb3+产生强绿光发射，Tb3+ 5D4态寿命达毫秒级。通过EDC/NHS交联将生物素共价连接至纳米晶表面，用于检测亲和素。以FITC标记亲和素为FRET受体，290 nm激发下，生物素–亲和素结合使FITC靠近供体，Tb3+ 489 nm发射通过FRET敏化FITC 520 nm发射；时间分辨检测（延迟100 ms、门宽1 ms）可有效消除短寿命背景。FITC520/Tb489比值随亲和素浓度升高而增大，检出限为4.8 nM。该均相方法无需离心洗涤，具有低背景、高稳定性和低检测限等优势。
英文摘要
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