为生物传感器量身定制分子打印聚合物的创新方法 - - 应用于癌症抗原15-3
Daniela Dos Santos Oliveira1,2, Andreia Sofia Rodrigues Oliveira2, Patrícia Vitorino Mendonça2
1BioMark@ISEP-CEB/LABBELS, School of Engineering, Polytechnic Institute of Porto, R. Dr. António Bernardino de Almeida, 4249-015 Porto, Portugal.
Biosensors
|May 24, 2024
概括
原子转移基聚合 (ATRP) 创建精确的分子印记聚合物 (MIP) 腔,以提高生物传感器性能. 这种新的MIP方法提高了癌症生物标志物检测灵敏度和可复制性,用于临床诊断.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 分子印记聚合物 (MIP) 对于选择性分析物结合至关重要.
- 精确控制MIP空洞形成对于生物传感器性能至关重要.
- 传统的自由基聚合方法对聚合物结构的控制有限.
研究的目的:
- 开发一种使用原子转移激素聚合 (ATRP) 制造分子印记聚合物 (MIP) 的新方法.
- 为CA15-3检测设计一种高度敏感和可重复的生物传感器.
- 研究聚合技术对基于MIP的生物传感器性能的影响.
主要方法:
- 通过ATRP.合成一个明确的烯胺和N,N'-甲基烯胺 (PAAm-co-PMBAm) 共聚物.
- 用模板将共聚物固定在金电极上,然后进行交叉连接.
- 使用酵素/化学方法去除模板.
- 使用电化学阻抗光谱 (EIS) 监测表面修饰.
主要成果:
- 基于ATRP的MIP生物传感器在广泛的度范围 (0.001100U/mL) 上对CA15-3表现出线性反应.
- 与传统方法相比,ATRP-MIP扩展了动态线性范围的10倍,并改善了低度检测.
- 在基于ATRP的MIP中观察到跨生物传感器单元的增强信号可重现性.
结论:
- 聚合法显著影响了基于MIP的生物传感器的检测能力和可重复性.
- ATRP提供了对MIP腔形成的卓越控制,从而提高了生物传感器的性能.
- 这种方法对开发下一代MIP生物传感器来检测癌症生物标志物有前途.
