我国学者的一项最新研究成果，在预防听力损失方面表现出良好的应用前景。相关研究论文近日在中国工程院院刊《工程》上在线发表。环境和食物中铜离子的过量摄取会产生羟基自由基并诱导毛细胞凋亡，从而导致听力损失。在预防和治疗听力损失的各种策略中，减少铅、镉、铜等重金属离子的摄入是一种可行的策略。而监测食品和饮用水中铜离子水平是一种可能的方法。
目前，多种技术已被开发用于铜离子检测，包括分光光度法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、原子吸收光谱法等。这些技术尽管具有较高的准确性和特异性，但通常受到样品预处理复杂和设备昂贵等问题的限制。
东南大学首席教授、东南大学附属中大医院耳鼻咽喉-头颈外科柴人杰教授团队，将基于壳聚糖的离子印迹水凝胶与衍生自二氧化硅胶体晶体微球模板的结构色微球集成在一起，开发了铜离子非标记检测平台。制备的壳聚糖基离子印迹水凝胶微球具有良好的球形度、单分散性以及鲜艳的结构色，并通过与磁性纳米粒子结合获得了磁响应性。当壳聚糖基离子印迹水凝胶微球在含有铜离子的溶液中浸泡时，其与铜离子的识别和再结合具有高度的特异性和良好的重复性，并表现出与浓度相关的反射峰的位移。研究人员通过体外细胞实验，证明了过量铜离子的hei-oc1细胞活性有负面影响，揭示了铜离子检测在预防听力损失方面的重要意义；对自来水中铜离子的检测，证实了壳聚糖基离子印迹水凝胶微球的实际应用潜力。
研究人员认为，这些结果表明，壳聚糖基离子印迹水凝胶微球作为一种简便、低成本和高特异性的铜离子检测平台是可行的，可以作为食物和饮用水的健康指示剂。