Detection of bacterial spores with lanthanide-macrocycle binary complexes.
Detection of bacterial spores with lanthanide-macrocycle binary complexes.
复制标题
用镧系元素-大环二元复合物检测细菌孢子。
DOI：
10.1021/ja902291v
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发表时间：
2009-07-15
影响因子：
15
通讯作者：
Ponce, Adrian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cable, Morgan L.;Kirby, James P.;Levine, Dana J.;Manary, Micah J.;Gray, Harry B.;Ponce, Adrian
通过使用镧系元素-大环二元配合物，通过吡啶二甲酸盐触发的镧系元素发光检测细菌孢子在检测限、稳定性和对干扰物的敏感性方面得到了改善。具体而言，我们比较了Sm，Eu，Tb和Dy配合物与大环1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，7-二乙酸酯（DO 2A）的有效性，以相应的镧系元素水离子。Ln（DO 2A）+二元复合物以更大的亲和力结合细菌孢子的主要成分吡啶二羧酸（DPA），并在细菌孢子检测中表现出显著的改善。在所研究的四种发光镧系元素中，铽络合物表现出最大的吡啶二甲酸盐结合亲和力（比单独的Tb 3+大100倍，比其他Ln（DO 2A）+络合物大10倍）和最高的量子产率。此外，与单独的游离铽相比，包含DO 2A扩展了Tb-DPA配位稳定的pH范围，降低了钙离子的干扰近5倍，并减轻了磷酸盐干扰1000倍。此外，通过使用Tb（DO 2A）+改善了萎缩芽孢杆菌细菌孢子的检测，产生了比Tb 3+高3倍的信噪比。在所研究的八种情况中，Tb（DO 2A）+二元络合物最适合于检测细菌孢子。
The detection of bacterial spores via dipicolinate-triggered lanthanide luminescence has been improved in terms of detection limit, stability, and susceptibility to interferents by use of lanthanide-macrocycle binary complexes. Specifically, we compared the effectiveness of Sm, Eu, Tb and Dy complexes with the macrocycle 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,7-diacetate (DO2A) to the corresponding lanthanide aquo ions. The Ln(DO2A)+ binary complexes bind dipicolinic acid (DPA), a major constituent of bacterial spores, with greater affinity and demonstrate significant improvement in bacterial spore detection. Of the four luminescent lanthanides studied, the terbium complex exhibits the greatest dipicolinate binding affinity (100-fold greater than Tb3+ alone, and 10-fold greater than other Ln(DO2A)+ complexes) and highest quantum yield. Moreover, the inclusion of DO2A extends the pH range over which Tb-DPA coordination is stable, reduces the interference of calcium ions nearly 5-fold, and mitigates phosphate interference 1000-fold compared to free terbium alone. In addition, detection of Bacillus atrophaeus bacterial spores was improved by the use of Tb(DO2A)+, yielding a 3-fold increase in the signal-to-noise ratio over Tb3+. Out of the eight cases investigated, the Tb(DO2A)+ binary complex is best for the detection of bacterial spores.
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