肖玉秀课题组在乙酰胆碱酯酶活性的双模式检测方面取得新进展

　　

12月4日， 分析领域国际著名期刊Analytical Chemistry在线发表了武汉大学药学院肖玉秀教授课题组在荧光-光热双模式乙酰胆碱酯酶活性检测方面取得的研究成果，论文题目为“In Situ Formation of o-Phenylenediamine Cascade Polymers Mediated by Metal?Organic Framework Nanozymes for Fluorescent and Photothermal Dual-Mode Assay of Acetylcholinesterase Activity”（论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c04218）。武汉大学药学院2020级博士研究生李朔和2021级硕士研究生魏中煜为该论文的共同一作，于龙博士后和肖玉秀教授为通讯作者，武汉大学药学院和武汉大学中南医院为作者单位。该研究得到了国家自然科学基金面上项目资助。

图：MOF纳米酶介导的荧光-光热双模式乙酰胆碱酯酶活性检测方法

乙酰胆碱酯酶（AChE）是生物神经传导中的一种关键酶，血清中AChE活性异常通常揭示了一系列神经退行性疾病，开发更准确、更灵敏的AChE活性检测方法非常重要且充满挑战。其中“荧光-光热”双模式因其变化灵活与检测简便，在AChE活性检测中展现出良好前景。本工作创造性地利用铜基金属有机框架（Cu-BTC）作为类氧化物纳米酶，催化邻苯二胺（oPD）的氧化和聚合反应，原位形成级联聚合物：oPD首先被氧化成具有强烈黄色荧光的低聚物，并被进一步催化成高聚物纳米颗粒。重要的是，oPD高聚物纳米颗粒具有显著的光热性能。Cu-BTC介导的强荧光低聚物之间的J-聚集促进了高光热性能的纳米颗粒的生成，而硫代胆碱（AChE酶解反应产物）可以有效抑制Cu-BTC的催化活性，进而反映为oPD级联聚合物的荧光和光热双信号变化，从而间接实现对AChE活性的双模式检测。据我们所知，这是首个MOF纳米酶介导的荧光-光热双模式酶活性检测方法。本工作极大拓宽了具有荧光-光热双重特性的有机聚合物工具库，为多模式酶活性检测策略的设计以及AChE相关疾病的早期诊断和酶抑制剂药物筛选提供了新思路。