基于电印氧化纳米纤维的电化学纳米生物传感器,用于确定补充成分3蛋白质
Dinesh Ramkrushna Rotake1, Tanmoya Nemai Ghosh1, Shiv Govind Singh2
1Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Hyderabad, Hyderabad, Telangana, 502285, India.
Mikrochimica acta
|July 25, 2023
概括
使用氧化物纳米纤维的新型电化学传感器检测了眼中的补充成分3 (C3) 蛋白,用于早期与年龄相关的黄斑变性 (AMD) 诊断. 这种非侵入性生物传感器提供了高灵敏度和低检测极限,用于改进AMD查.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米材料是一种纳米材料.
- 眼科医生 眼科 眼科
背景情况:
- 与年龄相关的黄斑变性 (AMD) 是老年人不可逆转失明的主要原因.
- 早期诊断AMD对于有效管理和减缓疾病进展至关重要.
- 补充成分3 (C3) 是早期AMD检测的关键生物标志物,需要使用非侵入性诊断方法.
研究的目的:
- 开发一种高度敏感和非侵入性的电化学生物传感器,用于检测眼液中的C3蛋白.
- 为了利用电的氧化物 (InZnO) 纳米纤维作为传感层,以提高生物传感性能.
- 建立一个潜在的诊断平台,用于早期检测与年龄相关的黄斑变性 (AMD).
主要方法:
- 使用电InZnO纳米纤维制造一个电化学传感器.
- 将抗C3抗体固定在InZnO纳米纤维表面以捕获C3蛋白质.
- 使用电化学阻抗光谱 (EIS) 和微分脉冲电量计 (DPV) 检测C3蛋白,通过测量电荷转移电阻和峰值电流的变化.
主要成果:
- 基于纳米纤维的InZnO生物传感器实现了高抗C3抗体负载 (3.42 × 10-9 mol/cm2) 和改进的电荷传输.
- 检测到临床相关的C3蛋白度 (10fg/mL至1μg/mL),检测极限 (LOD) 非常低,为5.214 fg/mL (EIS) 和0.241 fg/mL (DPV).
- 传感器对EIS和DPV技术都表现出了出色的灵敏度,这表明其对超敏感和超选择性C3检测的潜力.
结论:
- 用添加的氧化纳米纤维为开发高性能纳米生物传感器提供了一个有前途的平台.
- 开发的电化学传感器可以通过非侵入性,敏感和选择性方式检测眼中的C3蛋白.
- 这项技术在早期诊断和监测与年龄相关的黄斑变性 (AMD) 中具有重大潜力.
