纳米酶抑制SERS多通道基于纸张的传感器阵列用于基于三种Ag的纳米材料的生物醇和癌细胞的量化和识别

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 生物化学 生物化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 生物乙醇对生理功能,抗氧化应激和细胞健康至关重要.
• 准确量化和区分生物醇对于了解细胞过程和疾病状态至关重要.
• 开发可靠的生物乙醇传感器阵列仍然是生物化学分析的重大挑战.

研究的目的:

• 开发一种新的表面增强拉曼散射 (SERS) 纸芯片传感器阵列,用于敏感和选择性检测生物醇.
• 为了利用Ag/Mn3O4,Ag3PO4和Ag3Cit在过纸上加载的独特特性,创建多通道SERS检测.
• 展示传感器阵列在量化细胞内谷氨 (GSH) 和区分正常和癌细胞中的应用.

主要方法:

• 使用Ag/Mn3O4,Ag3PO4和Ag3Cit复合物在Whatman过纸上制备SERS活性纸片.
• 利用复合材料的氧化酶模拟活性来诱导3,3',5,5'-四甲丁 (TMB) 氧化到SERS活性记者 (TMBox).
• 使用SERS来检测TMBox信号中被生物醇抑制的变化,生成独特的指纹模式,通过LDA和HCA进行识别.

主要成果:

• 该SERS纸芯片传感器阵列成功生成了六种不同的生物乙醇的独特指纹图案,使其能够精确识别到1μM度.
• 传感器阵列展示了生物醇对TMBox信号生成的有效抑制,与其氧化抑制能力相关.
• 该系统成功地应用于量化细胞内GSH,区分正常细胞和癌细胞,以及识别不同类型的瘤细胞.

结论:

• 开发的SERS纸芯片传感器阵列为生物乙醇检测和歧视提供了灵敏,选择性和可靠的平台.
• 独特的指纹方法与化学测量分析相结合,为复杂的生物样本分析提供了有效的策略.
• 这项技术具有在疾病诊断和细胞健康监测中的应用的巨大潜力,因为它能够分析细胞内GSH水平.