组成图示
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传感器类型
荧光生物传感器
检测对象
牛血清白蛋白（BSA）；样品基质：水溶液/蛋白溶液（含干扰蛋白及盐类对照）
检测原理
TPE-SO3Na 为 AIE 分子，在溶液中因分子内旋转自由而几乎不发光；与 GO 通过 π-π 堆积形成 GO–TPE–SO3Na 复合物后，GO 进一步猝灭其荧光，使背景降低。加入 BSA 后，BSA 与 TPE-SO3Na 的疏水结合强于 GO 与 TPE-SO3Na 的 π-π 作用，将 TPE-SO3Na 从 GO 表面拖出并结合，限制苯环及分子内旋转，触发 AIE 荧光开启。BSA 浓度越高，结合形成的 TPE–BSA 复合物越多，PL 强度越强。GO 通过降低背景提高信背比，同时 BSA 与 GO 距离足够抑制能量转移，使方法对 BSA 具有选择性。
检测灵敏度
LOD: 0.4 mM；线性范围: 0–60 mg mL−1；相关系数: 0.981
效应效果
该体系对 BSA 表现出高灵敏和高选择性。在 200 mg mL−1 BSA 下，GO–TPE–SO3Na 的 PL 强度增强 40 倍；无 GO 时 TPE–SO3Na 仅增强 22 倍。对溶菌酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶几乎无明显荧光开启，BSA 的荧光增强能力为其他蛋白的 7–70 倍；无 GO 时 TPE–SO3Na 对溶菌酶在 200 mg mL−1 下增强 19 倍，选择性差。加入无机盐、TBAI 和 SDBS 后荧光无明显变化，仍可选择性响应 BSA。AFM 显示 GO 厚度约 1 nm，GO–TPE 约 1.25 nm，GO–TPE–BSA 增至 10–20 nm。作者认为 GO 易合成、可降背景并解决 AIE 传感器选择性差的问题。
传感器的构成
- 纳米材料修饰层：氧化石墨烯（GO），提供 π-π 堆积吸附位点并猝灭 TPE-SO3Na 荧光，降低背景
- 识别元件：TPE-SO3Na（AIE 分子），与 BSA 疏水结合并限制分子内旋转
- 信号标记物：TPE-SO3Na（AIE 发光体），结合 BSA 后由弱发光转为强荧光
- 信号读出：荧光光谱（PL）检测，350 nm 激发下监测荧光开启强度
中文摘要
本文发现氧化石墨烯（GO）可有效增强聚集诱导发光（AIE）生物传感器的选择性，并提出一种基于 GO 与 AIE 分子的新方法，用于高灵敏、高选择地检测牛血清白蛋白（BSA）。TPE-SO3Na 与 GO 通过 π-π 堆积形成 GO–TPE–SO3Na 复合物，GO 对 TPE-SO3Na 的荧光猝灭作用使背景信号降低。加入 BSA 后，BSA 与 TPE-SO3Na 之间的疏水作用强于 GO 与 TPE-SO3Na 的 π-π 作用，将 TPE-SO3Na 从 GO 表面拖出并结合，限制其分子内旋转，使原本弱发光或几乎不发光的状态转为强荧光，实现荧光开启检测。BSA 浓度增加时荧光强度随之增强。该方法对溶菌酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶几乎无响应，BSA 的荧光增强能力为其他蛋白的 7–70 倍，检测限为 0.4 mM，线性范围为 0–60 mg mL−1，相关系数为 0.981。
英文摘要
Graphene oxide (GO) was found to effectively enhance the selectivity of aggregation-induced emission (AIE) biosensors, and a new method based on GO and AIE molecules was proposed to detect bovine serum albumin (BSA) with high sensitivity and selectivity.