用于葉酸檢測的熒光傳感器構建及應用研究進展

李伊寧，黃昆侖，姚志軼*

（中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083）

葉酸，又稱蝶酰谷氨酸，其化學結構由蝶啶基、對氨基苯甲酸殘基和一個或多個谷氨酸殘基構成（圖1）[1]。 葉酸是一種水溶性VB，廣泛存在于新鮮水果、綠葉蔬菜、動物肝臟和豆類中[2]。在人體中，葉酸參與氨基酸代謝與核酸代謝中一碳單位的獲取、運輸和酶促加工。有研究表明，葉酸可與VB12共同參與DNA和RNA的合成；同時，葉酸在RNA的轉錄中發(fā)揮重要作用，是DNA精確復制中必不可缺的關鍵因素[3-4]。由于人體無法自行合成葉酸，只能通過腸道吸收外源性葉酸，往往會導致葉酸缺乏癥，而葉酸的缺乏會導致生理功能障礙和某些疾病的發(fā)生[5]，如巨幼紅細胞貧血、精神退行性疾病、新生兒神經管畸形和骨質疏松等；因此葉酸的攝入與補充逐漸成為一個世界性的健康問題[6-7]，特別在中國，受葉酸攝入量影響的出生缺陷和慢性病也是一個重大的公共衛(wèi)生問題[8-10]。2005年，國家公眾營養(yǎng)改善項目辦公室、國家發(fā)展和改革委員會公眾營養(yǎng)與發(fā)展中心確定葉酸為“7+1” 面粉營養(yǎng)強化配方成分之一[1]。人們已經認識到葉酸的重要性，一些含葉酸的營養(yǎng)強化食品正不斷地被開發(fā)[11]。而在醫(yī)藥體系中，葉酸是人體不可或缺的營養(yǎng)素之一，特別是孕婦、乳母、嬰幼兒等有更強的葉酸補充需求[12]。

隨著對葉酸研究的深入，越來越多的研究表明，通過食品強化途徑攝入的葉酸也可能增加VB12缺乏的風險，進而使老年人罹患神經性疾病的概率增加[13]。也有研究指出，過量的葉酸可能導致缺鋅、厭食、惡心等一系列胃腸綜合癥狀[14]。因此，葉酸的合理攝入十分重要。快速準確地檢測葉酸含量，是指導葉酸攝入并保證其安全性和有效性的重要技術手段，同時也是診斷各種疾病的有效指標[15]，對于臨床診斷具有重要意義。

目前，許多葉酸檢測方法已經被開發(fā)且日趨完善，傳統(tǒng)的葉酸檢測法包括微生物法[16]、高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）法[17]、液相色譜串聯(lián)質譜法[18]、比色法[19]、毛細管電泳法[20]、酶聯(lián)免疫吸附測定法[21]等。在已報道的方法中，微生物法因其測量范圍廣、成本低而被公認為首選方法，但其通常需要較長的檢測周期。HPLC法與液相色譜串聯(lián)質譜法具有良好的選擇性，但在分析過程中仍存在設備昂貴、耗時長等問題。毛細管電泳法具有樣品量少、分離效率高的優(yōu)點，但也存在重現(xiàn)性差、有機溶劑有毒等缺點。此外，比色法和酶聯(lián)免疫吸附測定法在檢測時速度較快，但通常靈敏度較低，需要進行預處理以去除基質中的干擾。在此基礎上，為了能夠簡便且精確地進行葉酸檢測，人們開發(fā)了不同的檢測葉酸的熒光傳感器。

熒光傳感器是指以熒光為手段，能夠對檢測物質產生可檢測信號的策略或裝置，一般由接受體、連接體和發(fā)光體組成，通過接受體與目標物的特異結合實現(xiàn)對后者的定性或定量檢測[22-23]。相比于傳統(tǒng)檢測方法，熒光傳感器具有操作簡便、響應快速、靈敏度高、成本低等優(yōu)點[24]。熒光傳感器有諸多分類標準，如組成材料、待測物種類、信號的產生和傳導機理等[25-26]。

本文對用于葉酸檢測的熒光傳感器組成材料進行分類，綜述了不同類型傳感器的研究進展，著重概述了用于葉酸檢測的熒光傳感器構建及其在食品、藥品及生物方面的應用情況，以期為建立精準測定各種體系中葉酸含量的方法提供參考。

1 用于葉酸檢測的熒光傳感器構建

葉酸分子含有多種官能團，羧基、氨基賦予了葉酸的親水性，蝶啶環(huán)、苯環(huán)賦予其疏水性，葉酸還有包括多個氫鍵的供體與受體，這些結構特點都為葉酸傳感器的設計提供了基礎。

1.1 基于有機分子探針的熒光傳感器

有機分子探針往往具有廣泛的原料來源和較強的結構可塑性，能夠在不同的檢測環(huán)境中根據(jù)需求進行多樣化的設計，甚至無需輔助熒光增強即可達到較好的效果[27]。

2008年，Yao Zhiyi等設計合成了可作為檢測葉酸用探針的聚(3-烷氧基-4-甲基噻吩)（poly (3-alkoxy-4-methyl thiophene)，P3RO-4MeT）（圖2A）[28]。P3RO-4MeT是一種水溶性聚噻吩衍生物，具有熒光信號放大效應、優(yōu)良的半導體性能和高摩爾消光系數(shù)等傳統(tǒng)共軛聚合物的共同優(yōu)勢，且有著較好的環(huán)境穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性。當P3RO-4MeT所在體系中加入葉酸時，由于靜電作用和疏水作用的協(xié)同作用，葉酸能夠誘導P3RO-4MeT形成超分子聚集體，進而發(fā)生明顯的熒光猝滅，檢測限為10 nmol/L。 此外，該過程的發(fā)生還伴隨顯著的顏色變化（圖2B），為葉酸的可視化檢測提供了思路。2019年，Jiang Shengjie等報道了一個基于聚集誘導發(fā)光機理用于檢測葉酸的熒光探針——冠醚橋聯(lián)雙四苯乙烯（crown ether-bridged bis-tetraphenylethylene-1，Bis-TPE-1）（圖3）[29]。 聚集誘導發(fā)光機理是由唐本忠院士在2001年提出的，即染料分子處于分散態(tài)時熒光強度較弱，甚至難以觀察，但當其處于聚集態(tài)時熒光強度發(fā)生明顯增強[30]。在測試體系（V（四氫呋喃）∶V（H2O）＝5∶95）中，分散態(tài)的 Bis-TPE-1由于分子內單鍵旋轉而消耗能量導致其熒光微弱[29]。 加入葉酸后，葉酸的—NH2基團與Bis-TPE-1的C＝O 基團形成氫鍵，同時Bis-TPE-1的四苯乙烯與葉酸發(fā)生π-π作用。因此，葉酸位于兩個四苯乙烯單位之間的空腔中，使得Bis-TPE-1分子內單鍵旋轉被抑制而發(fā)出強烈的熒光，檢測限為0.636 μmol/L。Jiang Shengjie等還制作了Bis-TPE-1試紙對其進行應用性能評估，發(fā)現(xiàn)在365 nm波長的紫外光照射下，除葉酸外其余物質均無變色[29]。

圖 2 P3RO-4MeT分子結構式（A）和P3RO-4MeT探針加入 等濃度的各種待測物后的可視化響應（B）[28]Fig. 2 Chemical structure of poly (3-alkoxy-4-methyl thiophene) (A) and visual changes of poly (3-alkoxy-4-methyl thiophene) in the presence of substances to be analyzed at a molar ratio of 1:1 (B)[28]

圖 3 Bis-TPE-1分子結構式[29]Fig. 3 Chemical structures of crown ether-bridged bis-tetraphenylethylene-1[29]

由于普通有機染料在水溶液體系中存在聚集猝滅效應，使有機分子熒光傳感器在水溶液體系中的葉酸檢測十分受限[29]。以上兩種傳感器均實現(xiàn)了水溶液體系的葉酸檢測，無需添加輔助熒光增強的物質即可達到強烈熒光及顏色變化，有效地實現(xiàn)了葉酸檢測，但目前基于有機分子探針的熒光傳感器報道依然較少，有待于進一步研究。

1.2 基于發(fā)光配合物的熒光傳感器

配合物是一種以金屬離子為中心，有機配體通過配位鍵與其發(fā)生自組裝的無機-有機雜化材料[31]。由于其集合了無機材料和有機材料的特點，且它的結構與性質更加易于調控，所以其被認為是一種應用前景廣闊的材料。

在以配合物為熒光探針檢測葉酸時，熒光發(fā)生猝滅的最主要原因是結構坍塌機理，即配合物的空間結構在識別葉酸的過程中被破壞而導致熒光猝滅[32]。

Yu Fengshan等設計了Tb3+-氧四環(huán)素（圖4A）作為熒光探針并以其進行葉酸的檢測[33]。Manzoori等選擇 1,10-鄰二氮菲作為Tb3+的配體進行檢測（圖4B）[34]。氧四環(huán)素與1,10-鄰二氮菲均能夠將吸收的能量傳遞給 Tb3+，從而提高其熒光強度。有研究表明，芳香羧酸配體和β-二酮配體在發(fā)生分子內能量轉移時具有較高的能量傳遞效率[35]。當加入葉酸后，上述兩種熒光探針的配體（氧四環(huán)素和1,10-鄰二氮菲）均通過非共價作用與葉酸形成穩(wěn)定、結合度高且結構剛性好的基態(tài)絡合物，使熒光探針發(fā)生猝滅。Alam等報道了以Eu3+為配位中心的熒光探針（圖4C）[36]。由于Eu本身熒光較弱，因此選擇了依諾沙星作為配體與其絡合。依諾沙星因結構中含有—COOH和C＝O兩種活性基團，能夠與Eu3+形成強絡合物而使熒光強度增強[37]。在堿性介質中，葉酸能夠引起該探針的熒光猝滅，線性范圍為1.25～150 nmol/L，檢測限為0.694 nmol/L。

綜上所述，基于配合物的熒光傳感器往往通過有機配體與稀土離子相互作用，使其熒光增強。這使得以上熒光傳感器避免了來自生物基質的熒光干擾，可以在高效 靈敏地測定葉酸含量的同時降低共存物質的干擾，使檢測擁有良好的抗干擾能力。

圖 4 發(fā)光配合物探針示意圖[33-34,36]Fig. 4 Schematic illustration of luminescent probes[33-34,36]

1.3 基于納米材料的熒光傳感器

納米熒光傳感器往往具有光學性能穩(wěn)定、量子產率高、生物相容性良好等優(yōu)點。由于納米粒子的尺寸和組成使得納米熒光傳感器在特定能級下發(fā)光，其在單一激光源的激發(fā)下可以得到不同的顏色[38]，因此納米熒光傳感器可以同時檢測多個光學信號，使其應用更加靈活。

1.3.1 基于量子點的熒光傳感器

量子點是近年來最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦图{米材料之一，因其特殊的結構和良好的性能而廣受關注。量子點具有寬且連續(xù)的激發(fā)光譜、窄且對稱的發(fā)射光譜、高而穩(wěn)定的發(fā)光效率、非常強的抗光漂白能力以及良好的生物相容性[39]，同時它具有大的斯托克位移，可以顯著避免熒光發(fā)射和激發(fā)之間的光譜重疊[40]。因此，量子點的應用可以提高熒光信號的檢測靈敏度和穩(wěn)定性。

Chen Zhangbao等以乳糖作為碳源，通過水熱合成法在強堿（NaOH溶液）環(huán)境中合成了具有藍色熒光的碳量子點（圖5）[41]，葉酸的親水官能團可以與碳量子點表面的親水基團形成氫鍵，使碳量子點發(fā)生聚集，進而導致其熒光猝滅。張毅等采用聚乙烯亞胺使量子點功能化[13]。 由于聚乙烯亞胺的引入，量子點表面擁有了大量的氨基。當葉酸加入檢測體系后，葉酸的羧基會與量子點表面的氨基發(fā)生靜電作用，進而導致電子轉移，使量子點發(fā)生熒光猝滅。以上兩種均是采用發(fā)光量子點的單發(fā)射波長的傳感器，這類傳感器的研究極為豐富[42-45]，研究者們往往通過合成技術控制量子點的尺寸及其化學組分，來實現(xiàn)量子點在檢測過程中的優(yōu)化。

此外，有研究者通過對發(fā)光量子點的修飾實現(xiàn)了雙發(fā)射比率熒光傳感器的構建，這在葉酸檢測的傳感器中較為少見。Wang Yongbo等設計了以銅、錳共同摻雜的ZnS量子點為熒光探針的比率熒光傳感器，以595 nm波長和490 nm波長處兩個發(fā)射峰比值作為檢測葉酸濃度的指標（圖6）[46]。葉酸可以與銅、錳共同摻雜的ZnS量子點通過靜電作用發(fā)生強烈相互作用，且葉酸的羧酸基團和氮原子對量子點表面的鋅具有很高的親和力。因此，在銅、錳共同摻雜的ZnS量子點表面可以很容易地吸附葉酸，并實現(xiàn)葉酸的檢測，線性范圍為0.01～5 μmol/L， 檢測限為6 nmol/L。He Yu等將氨基修飾的橙色量子點與 羧基修飾的藍色石墨烯量子點（graphene quantum dots，GQDs）共價連接，制備了一種雙發(fā)射納米探針（圖7）[47]。 當激發(fā)波長為310 nm時，該探針在401 nm波長和605 nm波長處有兩個發(fā)射峰，其比值與體系中葉酸濃度存在線性關系。葉酸可以通過靜電作用吸附在量子點表面，同時葉酸的親水基團與GQDs的親水基團形成氫鍵，使發(fā)光量子點發(fā)生熒光猝滅。該方法檢測范圍為0.25～51.34 μmol/L，檢測限為0.03 nmol/L。這兩種傳感器由于在檢測時計算兩個發(fā)射強度的比值，具有自參考能力，可以減輕環(huán)境影響，使檢測更加靈敏準確[46]。

圖 5 碳量子點合成示意圖[41]Fig. 5 Schematic illustration of synthesizing carbon quantum dots[41]

圖 6 基于銅、錳共同摻雜ZnS量子點為探針的比率熒光傳感器[46]Fig. 6 Schematic illustration of ratiometric fluorescent sensors based on Cu-Mn codoped ZnS quantum dots[46]

圖 7 基于雙發(fā)射納米探針的比率熒光傳感器[47]Fig. 7 Schematic illustration of ratiometric fluorescent sensors based on a dual-emission fluorescent nanoprobe[47]

1.3.2 基于金屬納米簇的熒光傳感器

熒光金屬納米簇是近年來新興起的一類發(fā)光材料，包括幾個至幾百個金屬原子[40]。金屬納米簇與其他材料相比，粒徑小、毒性低、生物相容性好。但是，由于熒光量子產率較低，限制了其在傳感應用中的使用[48]。 因此，學者們尋找了許多有效的手段來提高其熒光量子產率。

在葉酸的傳感檢測中，學者們以納米簇作為構筑基元，通過有效的超分子相互作用構筑組裝體，以增強納米簇的熒光性能。Zhang Jianrong等應用聚乙烯亞胺包封銀納米團簇（polyethylenimine-capped silver nanoclusters，PEI-AgNCs）[49]。PEI與葉酸也可發(fā)生相互作用，使葉酸與AgNCs更加靠近，進一步加強了二者之間的靜電作用。在體系中，電子可以通過PEI由葉酸轉移至AgNCs使其發(fā)生熒光猝滅，檢測限為0.032 nmol/L。Li Xinge等采用卵清蛋白（ovalbumin，OVA）與銅納米簇（CuNCs）相互作用并作為熒光探針（圖8）[24]。OVA含有豐富的氨基酸殘基，因此OVA表面眾多羧基可以與銅原子相互作用，進而與銅納米簇形成OVA-CuNCs。葉酸可以通過靜態(tài)猝滅機制使OVA-CuNCs熒光發(fā)生猝滅，進而實現(xiàn)葉酸檢測，檢測限為0.18 μmol/L。Yan Xu等提出了應用金屬納米簇的另一種策略：在體系中同時引入金納米團簇（AuNCs）和巰基乙胺修飾的金納米顆粒（cysteamine-modified gold nanoparticles，cyst-AuNPs）[50]。

AuNCs的熒光可以被cyst-AuNPs猝滅，但在加入葉酸后其熒光得以恢復。這可能是由于葉酸吸附在 cyst-AuNPs表面使其聚集，或者葉酸通過氫鍵將相鄰兩個 cyst-AuNPs的羧基和氨基連接，同時通過靜電作用使其聚集。因此，加入葉酸后，可以通過AuNCs的熒光增強實現(xiàn)對葉酸的檢測，檢測限為0.065 μmol/L。

圖 8 基于OVA-CuNCs的熒光傳感器[24]Fig. 8 Schematic illustration of fluorescent sensors based on ovalbumin-CuNCs[24]

在上述采用金屬納米簇的熒光傳感器中，葉酸與PEI-AgNCs需要反應20 min以達到最大熒光猝滅效率，而其與AuNCs/cyst-AuNPs需要反應15 min以達到最大熒光猝滅效率。這表明大多數(shù)采用金屬納米簇的熒光傳感器在進行葉酸檢測時需要一定的反應時間，未來一段時間內，進一步縮短檢測時間、提升檢測效率或成為該方向的研究重點。

1.3.3 基于片層納米材料的熒光傳感器

眾所周知，溶液中的有機發(fā)色團在長時間的使用過程中，通常會受到活性物質的浸出或降解，從而導致 熒光猝滅。為了針對復雜體系建立更加穩(wěn)定的葉酸檢測方法，學者們研究了新型納米傳感器。

Liu Pengfei等將8-氨基萘-1,3,6-三磺酸鹽（8-aminonaphthalene-1,3,6-trisulfonate，ANTS）固定在層狀雙氫氧化物（layerd double hydroxides，LDH）表面，研制了一種新型的熒光納米傳感器[51]。LDH具有剛性的主體層板、良好的光熱穩(wěn)定性和紫外阻隔等優(yōu)點，LDH薄膜基熒光材料目前已經被廣泛運用到各類熒光傳感器中[52]。在LDH表面被ANTS錨定的—SO3中的氧原子很容易與葉酸發(fā)生碰撞并形成氫鍵，導致 ANTS-Zn-Al-CO3-LDH的熒光猝滅（圖9）[51]。該傳感器在模擬生理條件下，線性范圍為1～200 μmol/L，檢測限為0.1 μmol/L。

圖 9 基于ANTS-Zn-Al-CO3-LDH的熒光傳感器[51]Fig. 9 Schematic illustration of fluorescent sensors based on 8-aminonaphthalene-1,3,6-trisulfonate-anchored Zn-Al-CO3-layerd double hydroxides[51]

為更直觀地進行性能對比，將上述傳感器優(yōu)點、缺點及檢測機理總結為表1。目前，針對檢測葉酸的熒光傳感器構建均基于葉酸與傳感材料之間的非共價作用所導致的熒光信號改變。信號改變在單發(fā)射波長傳感器中主要為熒光猝滅或熒光增強；在雙發(fā)射比率熒光傳感器中為發(fā)光材料兩發(fā)射峰比值發(fā)生改變。

表 1 檢測葉酸的不同材料傳感器特點Table 1 Features of various sensors based on different sensing materials for folic acid detection

2 檢測葉酸的熒光傳感器應用進展

利用熒光檢測快速、靈敏、簡便的優(yōu)點，檢測葉酸的熒光傳感器可以在食品安全、生理生化檢測以及臨床診斷等諸多領域中發(fā)揮功效。

2.1 食品藥品質量控制

隨著人們生活品質的提高及營養(yǎng)知識的普及，選擇添加營養(yǎng)補充劑的食品來彌補原本膳食中攝入不足的葉酸成為熱點[53]。同時，葉酸藥品及保健品的開發(fā)也擁有非常廣闊的市場前景。

Blanco等采用熒光素建立了檢測葉酸的熒光傳感器并在某運動飲料中進行了實際檢測[54]。隨著研究的不斷深入，針對葉酸制劑、面粉及制品、奶制品、蔬菜、飲料等多種體系檢測葉酸的熒光傳感器的應用有諸多報道。Hassanzadeh等設計了一種基于納米銀增強鋱熒光強度的新型熒光探針，該探針可以與葉酸形成三元復合物導致熒光猝滅[55]。在實際應用中進行藥片及面粉中的葉酸檢測時，加標回收率在97%～102%之間，且與HPLC法檢測結果相近。Li Xinge等在食品、藥品體系中應用OVA-CuNCs熒光傳感器[24]。在檢測過程中，OVA可以保護CuNCs在一定程度上免受pH值、溫度、陰離子干擾等影響。

2.2 臨床檢測評估

葉酸缺乏與多種臨床表現(xiàn)有關，因此準確地評估人體內葉酸的狀態(tài)非常重要。目前，血清葉酸和紅細胞葉酸檢測在臨床實驗室中較為常見，其中，血清葉酸可反映體內葉酸的短期水平，因而能夠更及時地體現(xiàn)疾病的發(fā)生與發(fā)展[56]。

圖 10 Fe3O4-ZnS:Mn2＋/SiO2-NH2納米復合材料的熒光傳感器[57]Fig. 10 Schematic illustration of fluorescent sensors based on Fe3O4-ZnS:Mn2+/SiO2-NH2 nanocomposite[57]

為了實現(xiàn)臨床中快速準確的檢測，學者們在尿液[14]及血清[50]中應用傳感器進行實際檢測。Chakravarty等設計了以聚乙烯醇為基底的色氨酸-碲化鎘量子點納米熒光傳感器[4]。該傳感器被應用于經過血漿蛋白去除的急性骨髓性白血病患者與卵巢癌患者血清樣品，表現(xiàn)出很高的傳感效率，檢測限分別為95.81 nmol/L與826.91 nmol/L。 Li Xiaowan（圖10）[57]和Wang Meng[58]等均在其傳感體系中加入磁性納米顆粒作為吸附劑進行檢測。作為吸附劑的磁性納米粒子在水溶液中有獨特的分散能力，與樣品溶液之間的接觸比表面積極大，可以高效地吸附樣品。與傳統(tǒng)樣品前處理方法相比，磁性納米粒子可以在外加磁場的條件下更容易與血清基質分離，無需額外的過濾和離心步驟即可進行檢測，更加方便、經濟、高效。因此，該磁性復合熒光材料可以更直接地用于復雜生物血清樣品的檢測，促進了葉酸臨床檢測評估的發(fā)展。

2.3 細胞成像

熒光傳感器擁有良好的發(fā)光性能，因此，基于熒光探針的生物成像技術擁有巨大的潛力[59]。研究者們設計了一系列生物相容性良好且毒性低的熒光探針，以此探究生物體內微環(huán)境并實現(xiàn)對疾病的可視化評估。

Jiang Shengjie等研究發(fā)現(xiàn)含有熒光探針Bis-TPE-1的細胞呈現(xiàn)出綠色熒光，當加入葉酸后該熒光變?yōu)樗{色，這說明Bis-TPE-1有良好的生物成像能力[29]，可以用于檢測人體環(huán)境中的葉酸。Mu Zhao等制備了氮、硫、碘共同摻雜的熒光碳點（N, S, I co-doped carbon dots， N, S, I-CDs），該熒光碳點具有良好的穩(wěn)定性、親水性、低毒性和良好的生物相容性[60]。對U-2OS和結腸癌細胞HT-29的成像實驗結果表明，N, S, I-CDs在體內外均可用于葉酸和溫度傳感，是良好的細胞顯像劑。

圖 11 熒光探針AA-CDs葉酸檢測及其用于癌細胞靶向檢測示意圖[62]Fig. 11 Schematic illustration of AA-CDs for the detection of folic acid and fluorescence targeted imaging of folate receptor overexpressed cancer cells[62]

癌癥嚴重威脅著人類的健康和生命，其早期的診斷目前被視為世界性的重大醫(yī)學難題。光學成像技術作為一種新興的影像技術，在靈敏度和分辨率方面均有巨大的優(yōu)勢，能夠為尋找有效的癌癥早期診斷辦法奠定 基礎[61]。Qian Jiali等由抗壞血酸（aconitic acid，AA）與碳量子點通過水熱反應合成了熒光探針AA-CDs，該探針可與葉酸形成三元復合物，導致熒光猝滅[62]。FA-AA-CDs 被認為是一種弱熒光納米探針，可以被細胞表面的葉酸受體識別。當AA-CDs被釋放到細胞內后發(fā)出熒光，這一動態(tài)過程有利于對葉酸受體過度表達的癌細胞進行靶向檢測，并依據(jù)細胞熒光強度區(qū)分葉酸受體表達水平 不同的細胞（圖11）[62]。Kundu等采用多價樹枝狀 高分子-半導體納米復合材料，增強了探針與葉酸受體的結合程度，可作為顯像劑對細胞表面葉酸受體進行 檢測[63]。同時，該研究中的葉酸-多按樹突狀分子偶聯(lián)物也為開發(fā)針對癌細胞的藥物傳遞系統(tǒng)提供啟發(fā)，為藥物靶向輸送奠定基礎。

3 結 語

綜上，盡管基于熒光信號的葉酸傳感器數(shù)量不多，但其發(fā)展已經趨于成熟。目前，各種各樣的材料都被用于構建檢測葉酸的熒光傳感器，檢測材料覆蓋了有機分子探針、發(fā)光聚合物和納米材料。采用熒光傳感器的葉酸檢測方法最低檢測限可達到0.03 nmol/L，可操作范圍覆蓋0.1～200 μmol/L，已在食品、藥品、血清、尿液等多種實際樣品或環(huán)境中進行應用，抗干擾性良好。然而針對葉酸與探針的結合常數(shù)鮮見報道，這或許是后續(xù)工作中評價葉酸檢測特異性及抗干擾能力的客觀指標之一?？梢姛晒鈧鞲衅饕殉蔀榭焖佟㈧`敏、簡便的理想葉酸檢測方法之一，極大地促進了葉酸檢測技術的發(fā)展。

隨著檢測需求日益增多以及葉酸標準化檢測需求的增加，檢測葉酸的傳感器依然面臨著巨大的挑戰(zhàn)：1）食品基質十分復雜，實際樣品體系中可能存在多種干擾物的協(xié)同效應。為提升實際樣品檢測中的準確性，增加協(xié)同干擾測試、提升傳感器抗干擾能力或優(yōu)化檢測前處理方法等將有效提高葉酸在復雜體系中的檢測能力；2）生理條件下，葉酸有不同的存在形式，在醫(yī)學檢測中各種存在形式的葉酸均需納入檢測范圍；3）目前葉酸的檢測與應用主要在水溶液體系中進行，為了增強檢測的便利性，應考慮更加便攜、直觀的檢測模式；4）目前針對檢測葉酸的熒光傳感器的研究方向較為單一，多集中于采用納米量子點的傳感器，且大多采用熒光猝滅法、單發(fā)射波長表征的方式，因此，研制更加多樣化的檢測葉酸的熒光傳感器是未來發(fā)展趨勢。綜上所述，檢測葉酸的傳感器展現(xiàn)出了極大的應用潛力和市場價值，隨著進一步的開發(fā)，該方法有望在食品檢測、生化檢查、疾病診斷等多個領域投入生產和應用。