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天津工业大学Mingji Li和Hongji Li课题组--基于金-垂直石墨烯电极和金@二氧化硅-亚甲基蓝协同作用的夹心型电化学免疫传感器用于癌胚抗原检测
      在这项研究中,提出了一种夹心型电化学(EC)免疫传感器,用于检测基于Au-石墨烯和Au@SiO2-亚甲基蓝(MB)的癌胚抗原(CEA)。金纳米颗粒(NPs)-垂直石墨烯(VG)电极通过固定大量包被抗体(Ab)来有效放大响应信号,并具有出色的电催化活性。具有核-壳纳米结构和检测抗体的MB纳米点负载的Au@SiO2载体被用于构建Ab–Au@SiO2–MB标记,由于MB纳米点的高EC信号和之间的高标记作用,从而提高了灵敏度来检测抗体和MB探针。基于涂层和检测抗体的相同特异性,开发了一种新颖的双抗体夹心策略,以进一步提高灵敏度和稳定性,以识别CEA。在最佳条件下,开发的EC传感器的线性范围从1 fg mL-1到100 ng mL-1,检测极限为0.8 fg mL-1(S/N=3)。通过体外检测人血清中的CEA验证了EC传感器在临床应用中的可行性。
 
Figure 1. 夹心式免疫传感器的工作程序。(a)Ab2–Au@SiO2–MB的制备。(b)基于Ab1-Au-VG/Ta电极和三明治型方法信号放大平台的制备及其在CEA检测的应用。
 

Figure 2. (a)SEM图像。(b)HRTEM图像。(c)C 1s和Au 4f高分辨率XPS。
 

Figure 3. (a)Au@SiO2–MB的TEM图像,以及(b)Si、O、Au、C、N和S的相应EDS元素映射。(c)SiO2–MB、SiO2 NPs、Au@SiO2–MB和核壳Au@SiO2的TEM图。
 

Figure 4. (a)标签中具有不同Abs的label@Ab–Ag–Ab1–Au–VG电极的DPV曲线。插图显示了响应电流。(b)奈奎斯特图的EIS测量。插图:等效电路和放大的高频区域。
 

Figure 5. 优化实验条件。(a)0.5 mg mL-1 Au–SiO2载体吸附的MB量。(b)1 mg mL-1标签的MB浸泡浓度。(c)pH值与MB峰值电流的关系。(d)Ab1浓度。(e)CEA孵化时间。(f)再生方法。
 

Fig. 6 (a)不同浓度CEA溶液中孵育的label@Ab1–CEA–Ab1–Au–VG电极,在0.1 M PBS溶液中记录的DPV曲线。MB浓度:50mM。(b)标记中的MB量不同(50和600 mM)以及标记物不同(label@Ab1和label@Ab2)的三种方法的校准曲线。(c)不同免疫电极的电流响应。(d)传感器对是否存在CEA和干扰物质的响应。(e)传感器的长期稳定性。(f)血清和恢复测定。
 
     相关研究成果于2020年由天津工业大学Mingji Li和Hongji Li课题组,发表在J. Mater. Chem. B(DOI: 10.1039/c9tb01803d)上。原文:Sandwich-type electrochemical immunosensor for carcinoembryonic antigen detection based on the cooperation of a gold–vertical graphene electrode and gold@silica–methylene blue。

摘自《石墨烯杂志》公众号:

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