摘要：该团队针对荧光猝灭免疫层析（FQ-ICTS）低效的猝灭效率，提出了一种基于表面共振能量转移（NSET）的高效猝灭FQ-ICTS平台，通过将T2-BSA偶联的量子点微球和时间分辨荧光微球分别作为供体，与球状及金纳米花颗粒（AuNPs）标记的抗体（mAbs）作为受
近日，河南农大食品科学技术学院食品营养与安全创新团队黄现青教授、宋莲军教授课题组在共振能量转移领域取得了系列进展。
该团队针对荧光猝灭免疫层析（FQ-ICTS）低效的猝灭效率，提出了一种基于表面共振能量转移（NSET）的高效猝灭FQ-ICTS平台，通过将T2-BSA偶联的量子点微球和时间分辨荧光微球分别作为供体，与球状及金纳米花颗粒（AuNPs）标记的抗体（mAbs）作为受体相结合，通过调节AuNPs-mAb不同的吸收波长，探索供体-受体重叠面积对猝灭效率的影响规律，筛选出最高猝灭效率的供体-受体对，实现了T2毒素的高灵敏度检测，该研究为实现FQ-ICTS的高效猝灭提供了一种创新思路。相关成果以“Nanometal surface energy transfer-based lateral flow immunoassay for T2 toxin detection”为题发表在国际权威杂志Biosensors and Bioelectronics上，研究生丁明月为第一作者，张西亚副教授为通讯作者。另一研究“Fortified Donor−Acceptor Spectral Overlap Facilitated Fluorescence Quenching Efficiency for Developing Sensitive Nanometal Surface Energy Transfer-Based Immunochromatographic Test Strips”发表在国际权威杂志Analytical Chemistry上，张西亚副教授和研究生崔倩倩为共同第一作者，补彤副研究员为通讯作者。
图1 表面共振能量转移策略
该团队针对化学发光免疫层析（CLICA）低效的化学发光效率和较差的可视化效果瓶颈，通过“尺寸-金属-负载”协同策略设计CeO2@Ru纳米球，探明尺寸、不同金属和负载量对化学发光效率的影响机制，显著增强了CLICA的发光信号，并结合便携式检测装置，实现对赭曲霉毒素A的灵敏检测，该研究为化学发光共振能量转移中供体的设计提供基础。相关成果“Engineered CeO2@Ru Nanospheres via Size-Metal-Loading Synergy to Enhance Chemiluminescence Efficiency for Sensitive Immunochromatographic Assay”发表在国际权威杂志Small上，研究生罗昌伟和范孟酌为共同第一作者，补彤副研究员和张西亚副教授为通讯作者。
图2 高化学发光效率的CeO2@Ru免疫层析的构建
该团队针对生物发光共振能量转移（BRET）中供体-受体较低的BRET效率问题，系统地剖析了BRET技术的发展，从基础原理到工程化的供体-受体对设计以及前沿创新，提出了六项提高BRET效率的改进策略：提高供体发光效率、红移供体发射光谱、优化供体和受体之间的光谱分离距离、合理调节供体-受体距离和相对取向、设计受体能量吸收特性以及溶液微环境的调节；此外，还阐述了BRET系统在生物分子动力学、食品安全检测、环境监测以及生物成像和治疗等领域的独特优势和最新应用；最后总结了BRET发展面临的主要挑战，并展望了这一前沿领域的未来研究方向。该综述旨在为BRET的发展提供全面而深入的指导，并促进其在生物传感和生物成像领域的广泛应用，相关成果“Advances in bioluminescence resonance energy transfer systems: Donor-acceptor design, transfer efficiency improvement, and applications”发表在国际权威杂志Coordination Chemistry Reviews上，补彤副研究员为第一作者，张西亚副教授为通讯作者。
图3 生物发光共振能量转移系统进展：供体-受体设计、转移效率提升及应用
上述研究工作得到了国家自然科学基金（31802249、32302208和32172298）、中国博士后科学基金（2023M741056）、河南省自然科学基金优秀青年项目、河南省高校创新人才和研究团队支持计划（25HASTIT044、23IRTSTHN023）、河南农业大学青年人才基金(30501305、30500645)、河南省研究生联合培养基地项目（YJS2022JD16）等项目资助。
编辑/黄璞 李培亚
审核/焦帅
签发/陈玺
来源：河南农业大学
