济南大学、聊城大学:研发电化学发光免疫传感器检测CYFRA21-1

研究内容

构建准确检测细胞角蛋白-19(CYFRA 21-1)的方法对于非小细胞肺癌癌症的快速诊断至关重要。


济南大学魏琴、赵金秀和聊城大学李小建构建了一种新型的电化学发光(ECL)免疫传感器,基于luminol@Au@Ni-Co纳米笼作为ECL探针和Ti 3 C 2 T x MXene@TiO 2 -MoS 2 杂化物作为共反应促进剂反应促进用于检测CYFRA21-1。在适当的实验条件下,CYFRA 21-1的定量检测范围为0.1 pg mL -1 至100 ng mL -1 ,检测限(LOD)为0.046 pg mL -1 。

研究要点

要点1.作者设计了一种使用Ti 3 C 2 T x MXene@TiO 2 -MoS 2 杂化物作为传感接口的共反应促进免疫传感策略,以及luminol@Au@Ni-Co NCs作为ECL探针,实现了CYFRA 21-1的痕量和高灵敏度检测,为其他疾病标记的检测提供了新思路。Ni-Co NCs作为普鲁士蓝类似物的衍生物,由于其高比表面积,可以负载大量的Au NPs、鲁米诺和CYFRA 21-1二级抗体。


要点2.为了进一步提高所开发的ECL免疫传感器的灵敏度,Ti 3 C 2 T x MXene@TiO 2 -MoS 2 杂化物被用作负载一级抗体(Ab1)的基质材料,其具有优异催化性能。过渡碳金属-碳氮化物(MXenes)作为二维(2D)过渡金属纳米材料,具有层状结构、高比表面积、优异的亲水性和高电子转移效率的优点,如具有优异催化性能的Ti 3 C 2 T x MXene/TiO 2 和Ti 3 C 2 T x MXene/MoS 2 。与单一催化剂相比,二元催化剂具有更高的催化活性和选择性,并在较低的温度和压力下促进反应。Ti 3 C 2 T x MXene表面的大量活性位点实现了负载大量TiO 2 纳米片和MoS 2 纳米球,同时获得了更高的活性组分有效分散度。Ti 3 C 2 T x MXene@TiO 2 -MoS 2 杂化物在鲁米诺和共反应物H 2 O 2 之间的ECL反应中发挥“共反应促进剂”的作用。具有高均匀性和生物相容性的MoS 2 纳米球与Ab1偶联,在生物分析中表现出高稳定性和抗干扰性。此外,TiO 2 和MoS 2 协同催化O 2 产生O 2 ·- 。在H 2 O 2 作为共反应物的条件下,它可以促进更多O 2 ·- 的产生,这有利于luminol@Au@Ni-Co NCs的电化学氧化还原过程,产生中间激发态并产生更稳定的ECL信号。


要点3.在适当的实验条件下,CYFRA 21-1的定量检测范围为0.1 pg mL -1 至100 ng mL -1 ,检测限(LOD)为0.046 pg mL -1 。


本传感器具有较低的LOD和较宽的线性范围,这为小细胞型肺癌癌症标记的早期诊断提供了一种新的分析方法。

来源:传感器专家网

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