Hvordan nitrogen-doterede fluorescerende kulstofprikker hjælper kampen mod sygdom

Evnen til pålideligt og præcist at detektere niveauer af iodidion og curcumin er afgørende inden for fødevare- og biovidenskab.

Jodidion er en uundværlig anion (negativt ladet ion) i levende organismer, og spiller en særlig vigtig rolle i syntesen af ​​skjoldbruskkirtelhormoner. At have for meget, eller for lidt kan føre til skjoldbruskkirtelsygdomme.

Curcumin er en gul-orange polyphenolforbindelse afledt af rhizomet af Curcuma longa L., som almindeligvis bruges som krydderi, naturligt farvestof og fødevaretilsætningsstof. Det findes ikke kun i fødevarer, men i kosmetik og kinesisk medicin. Imidlertid, overskydende curcumin kan forårsage DNA-inaktivering, føre til et fald i intracellulære ATP-niveauer, og udløse vævsnekrose.

For en undersøgelse publiceret i tidsskriftet Bioaktive materialer , forskere fra Kina og USA udviklede nitrogen-doterede fluorescerende carbon dots (NCD'er) som et multi-mekanisme detektionsværktøj til iodidion og curcumin i komplekse biologiske prøver og fødevareprøver.

Efter at have testet forskellige fluorescensmuligheder, kulstofprikkerne blev forberedt ved hjælp af et et-trins, let, fast fase, miljøvenlig syntese med vinsyre og urinstof som prækursorer. Ingen andre reagenser blev tilsat.

Sammenlignet med de andre testede metoder, NCD'erne viste "bemærkelsesværdig følsomhed" ifølge hovedforfatter professor Xiaodan Tang, fra Kinas Universitet for Videnskab og Teknologi Liaoning. "De viste også overlegen følsomhed sammenlignet med eksisterende analysemetoder til påvisning af iodidion og curcumin. NCD'erne har en lav detektionsgrænse og god selektivitet. prisen på råmaterialerne er lav, de er miljøvenlige og udviser fremragende vandopløselighed, som hjælper med detektion."

Hun tilføjer, at "deres svar gør dem til en lovende udsigt til påvisning af iodidion og curcumin i biosensering, sygdomsdiagnose, fødevare- og miljøovervågning. Baseret på denne undersøgelse, vores mål er at designe og fremstille bærbare detektorer i fremtiden."