近日，中国检验检疫科学研究院马强研究员课题组在国际生物传感权威期刊《Biosensors and Bioelectronics》上发表了一项重要研究成果。该研究团队设计了一种集核酸适配体传感器与质量标签标记于一体的质谱探针(AIEMPs)，成功实现了微量样本中多种雌激素的高选择性、高灵敏度质谱分析。
质谱技术以其灵敏度高、特异性好和分析速度快等优势而广泛应用于多个领域。然而，对小体积复杂样本中含量较低、离子化效率差的目标物进行直接质谱分析存在诸多限制。针对这一难题，研究团队创新性地制备了AIEMPs，利用磁性纳米颗粒和纳米脂质体作为载体，实现了对目标雌激素的特异性识别、高效标记和信号放大。
AIEMPs的核心部件是纳米脂质体(AIE NLs)，其具有高负载量的有机小分子(AIEgens)质量标签。当目标雌激素存在时，会与互补链竞争核酸适配体，从而置换并释放内部包埋的AIE NLs。通过快速超声辅助乳化处理，AIEMPs剩余的AIE NLs在电喷雾溶剂中触发高效解离，并利用纳升电喷雾电离质谱进行分析。
实验结果显示，与基于负离子模式下的直接质谱分析方法相比，使用AIEMPs在正离子模式下进行双酚A检测时，信号强度显著提高，灵敏度提升了4个数量级。此外，该方法还实现了对双酚A、雌二醇和孕酮等多种雌激素的同时分析，大幅提升了质谱检测的性能和便捷性。
该研究的创新之处在于利用核酸适配体传感器和质量标签构建了具有特异性识别、高效标记和信号放大功能的质谱探针，并结合纳升电喷雾电离和小型便携式质谱，建立了小体积复杂样品中多种雌激素高特异性、高灵敏度的质谱分析新方法。该方法不仅具有普适性和可拓展性，还可根据不同的质谱检测方式调整核酸适配体和质量标签，为复杂基质中低含量水平目标物的准确灵敏分析提供了新的策略和工具。
这项研究成果不仅推动了质谱技术在生物分析领域的应用，也为环境监测、食品安全等领域的微量物质分析提供了新的思路和方法。
作者：宋池
