一个使用Ti₃C₂T_{MXene/AuNPs的增强型SPR光纤生物传感器,用于对人类IgG的无标签和敏感检测}

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:

• 异常的人类免疫球蛋白G (IgG) 与各种健康问题有关,包括免疫系统疾病和瘤.
• 目前人类IgG检测方法缺乏实际临床应用所需的灵敏度.

研究的目的:

• 设计和制造一个高度敏感的表面等离子共振 (SPR) 光纤传感器 (SPR-OFS),用于无标签检测人类IgG.
• 通过探索Ti3C2Tx MXene的最佳厚度来优化传感器的性能,以提高折射率灵敏度和光谱带宽.

主要方法:

• 使用涂有Au薄膜/AuNP的异构结构光纤制造SPR-OFS.
• Ti3C2Tx MXene与使用聚多巴胺 (PDA) 的山羊抗人类IgG的生物功能化.
• 优化Ti3C2Tx MXene的厚度 (大约3C2Tx MXene的厚度) 93nm) 的最大值 (FOM) 和折射率 (RI) 灵敏度.

主要成果:

• 获得了 2804.5 nm/RIU 的最大 RI 灵敏度和 17.8279 RIU-1.1 的 FOM.
• 在0-30μg mL-1范围内对人类IgG检测表现出高灵敏度1.7046nm/(μg mL-1).
• 验证了SPR-OFS的优异线性,特异性和稳定性.

结论:

• 开发的SPR-OFS表现出卓越的性能,其特点是高灵敏度和简单的制造.
• 这种传感器代表了一种尖端的生物分析平台,具有临床诊断和疾病监测的巨大潜力.