探索各种基于碳纳米材料的电极,用聚胺修饰,用于 Claudin18.2 的无试剂电化学免疫感应
Pandiyaraj Kanagavalli1, Shimaa Eissa2
1Department of Chemistry, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, P.O. Box 127788, United Arab Emirates.
Biosensors & bioelectronics
|May 18, 2024
概括
这项研究引入了第一个电化学免疫传感器,用于检测癌症中的关键生物标志物Claudin18.2 (CLDN18.2). 这种新型传感器利用聚胺改性石墨烯和碳纳米管电极,为早期癌症诊断提供高灵敏度和选择性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 克劳丁18.2 (CLDN18.2) 是一种在胃肠道和食道癌症中过度表达的显著生物标志物.
- 在瘤诊断,治疗评估和预后方面,CLDN18.2具有前景.
- 在此之前,没有生物传感器被报告用于检测CLDN18.2.
研究的目的:
- 开发和描述第一个用于检测CLDN18.2的电化学免疫传感器.
- 研究用于免疫传感器制造的基于聚胺 (PM) 改性碳纳米材料的丝网打印电极 (SPE).
- 评估开发的免疫传感器对潜在的癌症早期诊断的敏感性和选择性.
主要方法:
- 用循环电压计将富含氨酸的聚胺 (PM) 电植在各种特殊物质 (C,Gr,GO,CNT,CNF) 上.
- 使用拉曼光谱和扫描电子显微镜 (SEM) 的电极表面的表征.
- 通过EDC/NHS化学,将抗CLDN18.2抗体固定在PM修饰的电极上,用于免疫传感器的构建.
- 使用微分脉冲电量计 (DPV) 进行电化学检测.
主要成果:
- 在石墨烯 (Gr) 和碳纳米管 (CNT) /SPEs上的PM沉积显示出最显著和最稳定的氧化还原行为.
- 开发的免疫传感器对其他蛋白质 (CD1,PDCD1,ErBb2) 具有很好的选择性.
- 检测极限低至7.9 pg/mL (CNT) 和0.104 ng/mL (Gr).
- 免疫传感器在生物样本中检测到CLDN18.2的有希望的结果.
结论:
- 用PM修改的GR和CNT电极为无试剂信号传输和生物分子固定提供了有效的平台.
- 开发的电化学免疫传感器为CLDN18.2检测提供了高灵敏度和选择性.
- 这项技术解决了对CLDN18.2敏感检测的需求,有助于早期诊断胃癌.
