一个新的MOFs功能化的基于微电极的生物传感器,用于实时监测来自瘤细胞的过氧化
Zhiquan Luo1, Zizhen Ming2, Wanlei Gao1
1College of Information Science and Engineering, Ningbo University, Ningbo, 315211, Zhejiang, China.
Biosensors & bioelectronics
|December 6, 2025
概括
这项研究引入了一种使用金属有机框架的新型电化学生物传感器,用于对氧化 (H2O2) 在瘤细胞中的敏感实时检测. 先进的传感器可以进行氧化应激的非侵入性监测,有助于瘤研究和药物查.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 氧化 (H2O2) 在瘤微环境中的实时监测对于理解其生物作用和改善癌症治疗至关重要.
- 目前在瘤细胞中的H2O2检测方法往往缺乏灵敏度,选择性和非侵入性,动态监测的能力.
研究的目的:
- 开发一种高性能电化学生物传感器,用于非侵入性,实时检测瘤细胞释放的H2O2.
- 创建一个集成的平台,以在现场监测培养瘤细胞中的氧化应激.
主要方法:
- 使用微电子机械系统 (MEMS) 技术制造集成薄膜电极.
- 使用AuNPs/ZIF-8@ZIF-67和XC-72碳黑构建一个生物传感接口.
- 在细胞培养过程中整合一个聚二甲基西洛细胞培养室,用于实时监测细胞培养.
主要成果:
- 开发的传感器显示了广泛的线性检测范围 (1-350μM) 和低的检测极限 (0.908μM).
- 生物传感器表现出高稳定性 (RSD=4.57%) 和强大的抗干扰能力 (低于15%).
- 综合平台成功监测了各种瘤细胞中的氧化应激,并区分了瘤和正常细胞之间的H2O2水平.
结论:
- 开发的基于MOF的电化学生物传感器为瘤微环境中的实时H2O2检测提供了一个高效可靠的平台.
- 这项技术克服了现有方法的局限性,使得非侵入性动态监测成为可能,并支持瘤研究和药物查.
- 该研究强调了这种生物传感器在研究与瘤相关的氧化应激和评估治疗反应方面的潜力.
