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Quantum Dot Doping-Induced Photoluminescence for Facile Label-Free and Sensitive Pyrophosphatase Activity Assay and Inhibitor Screening

机译：量子点掺杂诱导的光致发光用于简便无标记和敏感的焦磷酸酶活性测定和抑制剂筛选

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摘要

Development of simple, convenient, and sensitive assay methods for pyrophosphatase (PPase) activity is of importance, for disease diagnosis and drug discovery. Herein, a simple, rapid, label-free, and sensitive fluorescence sensor for PPase activity assay is developed, using Cu2+ doping-induced quantum dot (QD) photoluminescence as a signal reporter. The Cu2+ doping of ZnSe QD can induce a dopant-dependent emission response, which will be inhibited after the premixing of Cu2+ with pyrophosphate (PPi), to form a Cu2+-PPi complex. Then, the hydrolysis of PPi into phosphate (Pi), specifically catalyzed by PPase, liberates the free Cu2+ to regain the QD doping for the fluorescence response, which is highly dependent on the PPase activity. The PPase can be sensitively and selectively assayed, with a detection limit of 0.1 mU/mL. The developed sensing strategy can be also employed for the PPase inhibitor screening. Thus, the current QD doping-based sensing strategy offers an efficient and promising avenue for Cu2+, PPi, or PPase-related target analysis, and might hold great potential for the further applications in the clinical disease diagnosis.
机译：开发用于焦磷酸酶（PPase）活性的简单，便捷和灵敏的测定方法对于疾病诊断和药物发现非常重要。本文以Cu 2 + 掺杂诱导的量子点（QD）光致发光为信号报告物，开发了一种简单，快速，无标记，灵敏的PPase活性荧光传感器。 ZnSe QD的Cu 2 + 掺杂可以诱导依赖掺杂剂的发射响应，将Cu 2 + 与焦磷酸盐（PPi）预混合后会被抑制。 Cu 2 + -PPi复合物。然后，PPi特异性地被PPase催化水解成磷酸盐（Pi），从而释放出游离的Cu 2 + 来重新获得QD荧光反应的掺杂，这在很大程度上取决于PPase的活性。可以灵敏和选择性地检测PPase，检测限为0.1 mU / mL。开发的传感策略也可用于PPase抑制剂筛选。因此，当前基于QD掺杂的传感策略为Cu 2 + ，PPi或PPase相关靶标分析提供了有效且有希望的途径，并可能在临床疾病中的进一步应用具有巨大潜力诊断。

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