通过电化学生物传感器检测SARS-CoV-2核蛋白,该生物传感器基于在自组装单层上形成的分子印记聚烯
Viktorija Liustrovaite1, Vilma Ratautaite2, Almira Ramanaviciene3
1NanoTechnas - Center of Nanotechnology and Materials Science, Institute of Chemistry, Faculty of Chemistry and Geosciences, Vilnius University (VU), Naugarduko St. 24, LT-03225, Vilnius, Lithuania; Department of Physical Chemistry, Institute of Chemistry, Faculty of Chemistry and Geosciences, Vilnius University (VU), Naugarduko St. 24, LT-03225, Vilnius, Lithuania.
Biosensors & bioelectronics
|January 9, 2025
概括
这项研究开发了一种新的电化学生物传感器,使用基于聚烯的分子印记聚合物检测SARS-CoV-2核体蛋白质. 传感器显示高灵敏度和特异性,用于早期发现疾病.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 生物传感器技术技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 准确和敏感地检测SARS-CoV-2生物标志物对于疾病管理至关重要.
- 为了快速诊断,需要开发强大的电化学生物传感器.
- 基于聚烯的分子印记聚合物为选择性生物分子识别提供了潜力.
研究的目的:
- 开发和描述一种电化学生物传感器,用于血清检测SARS-CoV-2重组核体蛋白 (rN).
- 为了提高稳定性和特异性,使用基于聚烯 (Ppy) 的分子印记聚合物 (MIP).
- 用电化学阻抗光谱 (EIS) 和方波电压测量 (SWV) 来评估生物传感器的性能.
主要方法:
- 在自组装单层 (SAM) 上使用基于Ppy的MIP进行修改的丝网打印电极 (SPE) 的制造.
- 使用EIS和SWV进行电化学表征,以评估MIP和非印记聚合物 (NIP) 修改电极的性能.
- 删除模板 (rN蛋白) 以确认分子印记的特异性并评估电子转移特性.
主要成果:
- 基于Ppy的MIP层表现出增强的稳定性和在移除模板后改进的电子转移.
- 基于MIP的生物传感器表现出与NIP对应器相比显著更高的灵敏度.
- 实现了检测的低极限 (0.4nM通过SWV,0.2nM通过EIS) 和量化 (1.3nM通过SWV,0.66nM通过EIS).
- 特异性测试证实了最小的非特异性结合,表明可靠的检测.
结论:
- 开发的带有基于Ppy的MIP的电化学生物传感器是选择性和敏感检测SARS-CoV-2rN蛋白的有希望的工具.
- 使用SAM和Ppy可以提高传感器的稳定性和性能.
- 生物传感器的高灵敏度和特异性支持其在早期SARS-CoV-2血清诊断中的潜在应用.
