一个人工智能辅助的智能手机平台用于H2O2和使用双功能的Pd-ReS2-MXene纳米探针检测谷氨
Ezhil Vilian1, Jungeun Ahn2, Ali Mohammadi1
1Department of Energy and Materials Engineering, Dongguk University-Seoul, Seoul, 04620, Republic of Korea.
Biosensors & bioelectronics
|December 5, 2025
概括
一种新的Pd-ReS2-MXene纳米酶增强了对过氧化 (H2O2) 和谷氨 (GSH) 的检测,这是氧化应激的关键生物标志物. 这一突破为敏感疾病监测和治疗干预提供了一个稳定,可重复使用的平台.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 谷氨 (GSH) 和过氧化 (H2O2) 是氧化应激中的关键生物标志物,与癌症和神经系统疾病等疾病有关.
- 由于类似抗氧化剂的干扰,精确和敏感地检测GSH和H2O2是具有挑战性的.
研究的目的:
- 开发一种缺陷工程纳米酶,具有增强的过氧化酶模拟活性,用于选择性和敏感地检测H2O2和GSH.
- 在各种生物样本中创建一个可扩展的纳米酶平台,用于实时生物分子传感.
主要方法:
- 通过受控化学还原制造一个缺陷工程Pd-ReS2-MXene纳米酶.
- 使用迈凯利斯-门登动力学和TMB基质对纳米酶的过氧化酶类活性进行表征.
- 开发一种基于纸张的分析设备,与智能手机相结合,用于现场量化.
主要成果:
- 与对照组相比,Pd-ReS2-MXene纳米酶表现出明显更高的POD类活性 (1377.6 U mg-1).
- 确定了线性检测范围:H2O2的1-500nM和GSH的0.05-110μM,检测极限较低.
- 在活细胞中成功地在现场检测H2O2,并在血清,血和组织溶解物中精确量化GSH,具有高恢复率.
结论:
- 开发的Pd-ReS2-MXene纳米酶为敏感的H2O2和GSH检测提供了一个高效,稳定和可重复使用的平台.
- 这种纳米酶平台具有重要的生物医学应用潜力,包括疾病监测和治疗干预.
- 与智能手机分析的集成可以实现实时传感,并为机器学习辅助诊断开辟了道路.
