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基于激子能量转移的淬灭型三明治结构光电化学适体传感器用于蛋白质检测
摘要: 本研究提出了一种基于金纳米粒子(AuNPs)与CdS:Mn量子点间能量转移(ET)效应的猝灭型光电化学传感方法,实现了对蛋白质的高选择性、高灵敏度检测。该检测在夹心型适配体传感界面进行:采用壳聚糖修饰的CdS:Mn/TiO2/ITO电极通过-CONH-键固定捕获DNA(S1)。当目标蛋白存在时,AuNPs标记的DNA(AuNPs-S2)进一步与蛋白结合构建夹心传感平台,使AuNPs远离电极表面。此状态下光电流显著降低,主要源于两个因素:(a)CdS:Mn与AuNPs间粒子距离产生的ET效应;(b)AuNPs-S2的空间位阻部分阻碍了电子供体的扩散。光电流随目标蛋白浓度增加而递减。以凝血酶为检测靶标时,该方法表现出0.1 pM至8 nM的检测范围和30 fM的检出限,对凝血酶检测具有高选择性和良好稳定性。该方法具有极强普适性,可扩展应用于多种蛋白质靶标检测。
关键词: CdS:Mn,光电化学适配体传感器,凝血酶,能量转移,金纳米粒子
更新于2025-11-14 15:15:56
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基于二维卟啉共价有机框架的适体传感器,用于增强光电流响应检测C反应蛋白
摘要: 本研究提出了一种基于二维卟啉共价有机框架(p-COFs)的新型无标记光电化学(PEC)适体传感器,用于检测C反应蛋白(CRP)。所得p-COFs因具有强健的共价键而展现出高导电性和优异稳定性。p-COFs的引入抑制了电子-空穴复合,降低了其带隙(Eg),从而提高了光电流转换效率。与纯卟啉相比,p-COFs表现出更强的光电流强度。H2O2作为活性分子和电子供体,进一步放大了光电流转换效率和光电流响应。作为COFs在PEC生物分析中的开创性应用,本研究展示了利用PEC适体传感器检测CRP的方法。在银纳米颗粒表面组装CRP适体会阻碍电子转移,导致光电流响应降低。该PEC适体传感器具有良好的分析性能,包括快速响应、高稳定性、宽线性范围和优异选择性,使COFs成为PEC生物分析的有前景候选材料。
关键词: C-反应蛋白,卟啉共价有机框架,高光电流转换效率,光电化学适配体传感器,增强的光电流
更新于2025-09-23 15:22:29
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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
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?;ゲ笵NA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。
关键词: II型异质结、滚环扩增、光电化学适配体传感器、D-A型F8BT/g-C3N4纳米复合材料、3D打印装置、局域表面等离子体共振
更新于2025-09-23 15:19:57