具有纳米酶和SERS活性的双功能Mo2N纳米颗粒:用于在血清样本中敏感检测生物标记物的多功能平台
Ying Chen1, Ji Zhang2, Jiayi Li1
1School of Chemistry, Institute of Green Chemistry and Molecular Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China.
Analytical chemistry
|February 9, 2024
概括
研究人员开发了一种新的"二合一"基板,使用化纳米颗粒 (Mo2N NPs) 进行敏感的,无标签的检测. 这种双功能纳米材料结合了类似酶的活性和表面增强的拉曼散射 (SERS) 以实现高效的生物标记分析.
科学领域:
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 分析化学 分析化学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 开发具有高酶状活性和SERS敏感性的纳米材料对于无标签检测具有挑战性.
- 纳米酶与SERS相结合,为敏感和特定的检测方法提供了一个有希望的途径.
- 现有的方法往往需要复杂的合成或缺乏双功能性.
研究的目的:
- 开发一种新的双功能纳米材料,用于敏感的,无标签的生物标志物检测.
- 合成和表征化纳米颗粒 (Mo2N NPs) 具有联合过氧化酶类和SERS活性.
- 建立一个使用SERS检测小分子和蛋白质的多功能平台.
主要方法:
- 作为双功能基质的Mo2N纳米粒子 (NP) 的一步合成.
- 利用Mo2N NPs的过氧化酶类活性,催化TMB的氧化到SERS活性氧-TMB.
- 开发一个间接的SERS检测平台,使用ox-TMB作为GSH,AFP和CEA等生物标志物的信号读取.
- 通过实验和理论分析,研究POD类活动和SERS增强的机制.
主要成果:
- Mo2N NPs表现出优异的过氧化酶类活性和高的SERS活性.
- 建立了一个多功能SERS检测平台,实现了GSH (0.1μmol/L),AFP (89.1 pg/mL) 和CEA (74.6 pg/mL) 的低检测极限.
- 该平台在人类血清样本中显示出高精度和可靠性,结果与电化学发光方法相似.
结论:
- Mo2N NP 作为一种有效的"二合一"基质,用于联合纳米酶和SERS应用.
- 开发的平台为各种生物标志物的多重分析提供了一种敏感和可靠的方法.
- 这项工作提出了一个新的策略,用于设计用于先进分析应用的双功能纳米材料.
