对人类样本中干扰甲状腺功能的化学物质在整个暴露组范围内的高灵敏度生物活性评估

《Environmental Science & Technology》：Highly Sensitive Bioactivity Assessment of Thyroid-Disrupting Chemicals in Human Samples across the Entire Exposome Landscape

　　基于竞争性结合关键肽的高灵敏度检测方法开发及在甲状腺 disrupting 化合物人群监测中的应用

　　

人类群体暴露于许多潜在的有害化合物中，但由于样本量有限、基质复杂以及化合物浓度极低，这些化合物在人群的暴露组（exposome）中大多尚未被充分研究。在这里，我们开发了一种高灵敏度、高通量的检测方法，用于筛查人体样本中的有害化合物。该方法基于化合物通过与关键肽竞争性结合的毒性机制来发挥作用。我们发现了一种功能性肽，它能够模拟血浆和脑脊液中的转甲状腺素蛋白（TTR）——这种蛋白质负责运输甲状腺激素——同时实现了成本降低1000倍的目标。随后，我们将这种肽与具有酶活性的金纳米颗粒（AuNPs@peptides）结合，以实现对干扰甲状腺功能的化学物质（TDCs）的敏感检测。鉴于肽与传统的酸性酶催化系统不兼容，我们开发了一种新型的碱性兼容性纳米酶催化的多巴胺显色检测方法，该方法利用多巴胺中间体的颜色来评估TDCs的生物活性，并阐明了其背后的酶促机制。与推荐的方法相比，我们的方法显示出96.3%的一致性以及高10倍的灵敏度。此外，该方法在检测人体尿液中微量（nM级别）TDCs的生物活性时也表现出更高的灵敏度，从而能够实现大规模人群监测，并对内分泌干扰化学物质进行全面的风险评估。