李旻熹 陈增萍

湖南大学

化学化工学院

化学生物传感与计量学

国家重点实验室

湖南 长沙 410082

1 研究背景

三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）是一种高能磷酸化合物，作为生物体中化学能的主要载体，在调节细胞代谢、细胞内信号的传递和各种生理生化过程中都具有至关重要的作用[1-2]。已有报道表明，许多人体疾病如低血糖、缺氧、贫血、神经再生紊乱、恶性肿瘤等与ATP的异常代谢有关[3-4]。因此，准确检测生物样本中ATP的含量在生化研究和临床诊断中具有重要意义。

核酸适配体（aptamer）是对目标物具有特异性识别能力的单链DNA或RNA。目标可以是小分子、蛋白质、病毒、细胞等[5-7]。由于适配体具有良好的选择性和稳定性，目前已经发展了多种基于适配体的ATP检测方法，如：化学比色法[8]、电化学法[9]、化学发光法[10]、荧光光谱法[11-13]等。其中，利用荧光光谱法对生物体系中ATP进行定量检测，充分结合了适配体特异性识别能力和荧光光谱灵敏度高、操作简单、快速的优点[14]。

荧光光谱法，通常是根据标准样本的光谱数据，以特定波长下的光谱强度对目标物浓度建立单变量模型，从而对待测样本中目标物浓度进行定量分析。而在实际待测体系中（如细胞液、血浆等），由于组成成分较为复杂，普遍存在背景干扰和基质效应。背景干扰可以通过减去待测样本中空白溶液的光谱贡献[15]或将标准样本和待测样本的光谱投影到与待测样本背景光谱所张成空间的正交补空间[16]上进行消除。此外，对样本进行适当预处理，可以一定程度上缓解因基质不同导致的光谱强度与目标物浓度之间严重偏离单变量校正模型的问题；……