研究目的
开发一种新型光电化学生物传感器，用于同时检测两种微小RNA（miRNA141和miRNA21），以提高临床诊断和生物研究的检测效率与灵敏度。
研究成果
所开发的PEC生物传感器成功实现了对双微小RNA（miRNA141和miRNA21）的高选择性、高稳定性同步灵敏检测。该技术无需额外设备、效率更高，且临床诊断适用性良好，在实际样本中回收率达98.5%至102.9%。未来工作可着眼于拓展更多检测靶标及体内应用。
研究不足
该生物传感器仅限于体外检测，对于复杂生物基质可能需要进一步验证。特定纳米复合材料和电压的使用若未经优化，可能无法普遍适用于所有miRNAs。潜在的优化方向包括扩大检测范围及减少其他生物分子的干扰。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用具有不同光电流特性的纳米复合材料（CdTe-C3N4和CdTe-3DGH）进行光电化学（PEC）生物传感检测。通过调节偏置电压的伏安可寻址原理实现信号区分。
2：样本选择与数据来源：
使用合成微小RNA（miRNA141、miRNA21及选择性测试对照序列）和人血清样本，序列购自生工生物工程（上海）股份有限公司。
3：miRNA21及选择性测试对照序列）和人血清样本，序列购自生工生物工程（上海）股份有限公司。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括XPS（VG MultiLab 2000系统）、SEM（日立S4800）、TEM（日本电子2100）、电化学工作站（CHI 760e）、氙灯（PLS-SXM300/300UV）及标准三电极池。材料包含EDC、NHS、HAuCl4、CdCl2、NaBH4、碲粉、氧化石墨烯、三聚氰胺及DNA/miRNA序列等化学试剂。
4：0）、TEM（日本电子2100）、电化学工作站（CHI 760e）、氙灯（PLS-SXM300/300UV）及标准三电极池。材料包含EDC、NHS、HAuClCdClNaBH碲粉、氧化石墨烯、三聚氰胺及DNA/miRNA序列等化学试剂。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过水热法合成纳米复合材料，修饰ITO电极并固定探针DNA，与目标miRNA及cDNA-Au NPs杂交，在特定电压（-0.109 V和0.27 V）下进行PEC检测以量化光电流变化。
5：109 V和27 V）下进行PEC检测以量化光电流变化。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：采用电流-时间法测量光电流响应，运用RSD等统计方法分析线性校准、选择性、稳定性及实际样本回收率。
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Scanning Electron Microscopy
Hitachi S4800
Hitachi
Obtaining SEM images for material characterization
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Transmission Electron Microscopy
JEOL 2100
JEOL
Conducting TEM imaging for nanostructure analysis
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X-ray photoelectron spectroscopy
VG MultiLab 2000
VG
Conducting XPS analysis to characterize nanocomposites
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Electrochemical workstation
CHI 760e
Shanghai Chenhua Instrument Co. Ltd.
Performing PEC measurements and electrochemical analysis
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Xe lamp
PLS-SXM300/300UV
Beijing Perfect light
Serving as a visible light source for PEC experiments
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ITO electrode
Used as the working electrode in the three-electrode cell system
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Saturated calomel electrode
SCE
Serving as the reference electrode
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Platinum wire
Used as the counter electrode
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