超灵敏的电化学发光生物传感器基于铜纳米集群的高效信号放大诱导的CaMnO3为CD44痕迹检测
Rongjing Qi1, Xianzhen Song2, Rui Feng1
1Collaborative Innovation Center for Green Chemical Manufacturing and Accurate Detection, Key Laboratory of Interfacial Reaction & Sensing Analysis in Universities of Shandong, School of Chemistry and Chemical Engineering, University of Jinan, Jinan 250022, Shandong, China.
Analytical chemistry
|March 15, 2024
概括
这项研究开发了一种使用铜纳米集群 (CuNCs) 和氧化 (CaMnO3) 进行敏感电化学发光 (ECL) 检测的新型生物传感器. 基于非贵金属的生物传感器实现了对CD44生物标志物的高度敏感检测.
科学领域:
- 电化学发光 (ECL) 传感器
- 用于生物感知的纳米材料.
- 生物化学分析 生物化学分析
背景情况:
- 金属纳米集群 (MeNCs) 由于其发光和生物相容性,在ECL传感中被广泛使用.
- 基于贵金属的NC的高成本限制了它们的广泛应用.
- 开发具有成本效益的非贵金属替代品对于推进ECL传感至关重要.
研究的目的:
- 开发一种使用非贵金属纳米集群 (CuNC) 的新型ECL生物传感器.
- 为了增强ECL信号,使用协同反应促进剂 (CaMnO3) 提高灵敏度.
- 为了实现生物化学分析的CD44生物标志物的敏感检测.
主要方法:
- 铜纳米集群 (CuNCs) 的制备,使用谷氨作为阴极ECL发射的配体.
- 加入CaMnO3作为协同反应促进剂,通过Mn3+/Mn4+氧化还原循环和硫酸盐基生成来增强ECL反应.
- 使用 (NARKFYKGC) 进行抗体固定和增强抗原检测的生物传感器设计.
主要成果:
- 在硫酸盐的存在下,Cu NCs表现出稳定的发光和高的ECL效率.
- 通过促进硫酸盐基的产生,CaMnO3显著增强了CuNCs的ECL信号.
- 构建的生物传感器在广泛范围内 (10 fg/mL-100 ng/mL) 显示出对CD44的敏感检测,超低检测极限为3.55 fg/mL.
结论:
- 开发的生物传感器有效地利用非珍贵的CuNC和CaMnO3进行高度敏感的ECL检测.
- 这种方法为基于贵金属的ECL传感器提供了一种经济有效的替代方案.
- 这些发现对在先进的生物传感分析中应用非珍贵的Me NC具有重大意义.
