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具有D-A型F8BT/g-C3N4异质结和金纳米颗粒的等离子体增强光电化学适配体传感器，集成于3D打印装置中

DOI：10.1016/j.snb.2020.127874 期刊：Sensors and Actuators B: Chemical 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 基于滚环扩增（RCA）技术，采用D-A型F8BT/g-C3N4 II型异质结纳米复合材料作为光电极材料，并借助3D打印装置构建了用于癌胚抗原（CEA）检测的光电化学（PEC）适配体传感器。形成D-A F8BT/g-C3N4 II型异质结后，D-A型F8BT改善了g-C3N4纳米片的光电流响应，有效构建了内建电场并降低了电子-空穴复合。通过π-堆积作用引入DNA-AuNP探针后，AuNPs的局域表面等离子体共振（LSPR）增强了局部电场，促进了电子-空穴对的生成，进一步提高了光电流响应。当目标CEA存在于传感平台时，在两种CEA适配体与磁珠上的CEA之间形成夹心结构，触发RCA反应产生重复序列。互补DNA的部分序列与RCA产物经Exo III酶消化释放信号DNA，通过互补配位使DNA-AuNP探针从F8BT/g-C3N4表面脱离，导致LSPR衰减和光电流响应降低。结合3D打印装置，该PEC适配体传感器对CEA表现出0.02 ng mL?1至50 ng mL?1的线性响应，检测限为6.7 pg mL?1，有助于推动全有机聚合物半导体作为光电材料在PEC研究中的应用。
作者： Shuzhen Lv，Kangyao Zhang，Qian Zhou，Dianping Tang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种用于癌胚抗原（CEA）检测的高灵敏度、高选择性光电化学（PEC）适配体传感器，采用D-A型F8BT/g-C3N4 II类异质结纳米复合材料作为光电极材料，并借助滚环扩增（RCA）技术和3D打印设备实现。

研究成果

所开发的基于D-A F8BT/g-C3N4的PEC适配体传感器在CEA检测中展现出良好的灵敏度、选择性和准确性。采用全有机聚合物半导体作为光活性材料，并整合3D打印设备实现便携式检测，凸显了该技术在癌症生物标志物检测中的潜在应用价值。

研究不足

PEC适配体传感器存在生物组装相对复杂的缺点，这可能限制其实际应用并需要进一步优化。

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