基于单体的双功能分子打印光可定位的光电化学平台,用于多通道检测各种大小的分子

科学领域:

• 生物标志物检测检测 生物标志物检测
• 分子打印的聚合物
• 光电化学传感器 光电化学传感器

背景情况:

• 分子印记聚合物 (MIP) 薄膜正在出现用于生物标记物检测,但由于无效的腔和糟糕的光电子特性,在宏分子检测方面存在局限性.
• 现有的MIP薄膜难以形成适合大型分子的腔体,并且缺乏用于先进的传感器集成所需的电和光学特性.

研究的目的:

• 开发使用双功能单体的先进MIP薄膜,以改善腔腔形成和光电子特性.
• 将这些增强的MIP薄膜与基于金纳米集群 (AuNC) 的光电化学 (PEC) 传感器集成,以创建高性能MIP-PEC传感器.
• 建立一个可光定位的MIP-PEC平台,用于敏感的多通道生物标志物检测.

主要方法:

• 使用双功能单体 (o-phenylenediamine 和 pyrrole) 制造MIP膜.
• 将MIP薄膜与基于金纳米集群 (AuNC) 的PEC传感器集成,形成MIP-PEC传感器.
• 通过结构性竞争性结合分析来表征传感器性能和传感机制.
• 扩展到可光定位的MIP-PEC平台,用于多通道检测.

主要成果:

• 双功能单体显著改善了MIP膜腔形成,定向和光电子特性.
• 通过形成异质连接,MIP薄膜与AuNC集成提高了传感器稳定性和光电性能.
• 该MIP-PEC传感器证明了各种生物标志物的有效检测 (PD-L1,CYFRA21-1,皮质醇) 与取决于大小的腔内选择性.
• 可光定位的平台成功检测了患者血液样本中的多个生物标志物,用于癌症诊断.

结论:

• 双功能的MIP薄膜和PEC传感器的组合是对各种分子,特别是宏分子的高灵敏度检测的一个有希望的策略.
• 开发的可光定位的MIP-PEC平台为多道生物标志物检测提供了一种新的方法,有助于早期癌症诊断和治疗评估.