在這項研究中,提出了一種夾心型電化學(xué)(EC)免疫傳感器,用于檢測基于Au-石墨烯和Au@SiO
2-亞甲基藍(MB)的癌胚抗原(CEA)。金納米顆粒(NPs)-垂直石墨烯(VG)電極通過固定大量包被抗體(Ab)來有效放大響應(yīng)信號,并具有出色的電催化活性。具有核-殼納米結(jié)構(gòu)和檢測抗體的MB納米點負(fù)載的Au@SiO
2載體被用于構(gòu)建Ab–Au@SiO
2–MB標(biāo)記,由于MB納米點的高EC信號和之間的高標(biāo)記作用,從而提高了靈敏度來檢測抗體和MB探針?;谕繉雍蜋z測抗體的相同特異性,開發(fā)了一種新穎的雙抗體夾心策略,以進一步提高靈敏度和穩(wěn)定性,以識別CEA。在最佳條件下,開發(fā)的EC傳感器的線性范圍從1 fg mL
-1到100 ng mL
-1,檢測極限為0.8 fg mL
-1(S/N=3)。通過體外檢測人血清中的CEA驗證了EC傳感器在臨床應(yīng)用中的可行性。
Figure 1. 夾心式免疫傳感器的工作程序。(a)Ab2–Au@SiO
2–MB的制備。(b)基于Ab1-Au-VG/Ta電極和三明治型方法信號放大平臺的制備及其在CEA檢測的應(yīng)用。
Figure 2. (a)SEM圖像。(b)HRTEM圖像。(c)C 1s和Au 4f高分辨率XPS。
Figure 3. (a)Au@SiO
2–MB的TEM圖像,以及(b)Si、O、Au、C、N和S的相應(yīng)EDS元素映射。(c)SiO
2–MB、SiO
2 NPs、Au@SiO
2–MB和核殼Au@SiO
2的TEM圖。
Figure 4. (a)標(biāo)簽中具有不同Abs的label@Ab–Ag–Ab1–Au–VG電極的DPV曲線。插圖顯示了響應(yīng)電流。(b)奈奎斯特圖的EIS測量。插圖:等效電路和放大的高頻區(qū)域。
Figure 5. 優(yōu)化實驗條件。(a)0.5 mg mL
-1 Au–SiO
2載體吸附的MB量。(b)1 mg mL
-1標(biāo)簽的MB浸泡濃度。(c)pH值與MB峰值電流的關(guān)系。(d)Ab1濃度。(e)CEA孵化時間。(f)再生方法。
Fig. 6 (a)不同濃度CEA溶液中孵育的label@Ab1–CEA–Ab1–Au–VG電極,在0.1 M PBS溶液中記錄的DPV曲線。MB濃度:50mM。(b)標(biāo)記中的MB量不同(50和600 mM)以及標(biāo)記物不同(label@Ab1和label@Ab2)的三種方法的校準(zhǔn)曲線。(c)不同免疫電極的電流響應(yīng)。(d)傳感器對是否存在CEA和干擾物質(zhì)的響應(yīng)。(e)傳感器的長期穩(wěn)定性。(f)血清和恢復(fù)測定。
相關(guān)研究成果于2020年由天津工業(yè)大學(xué)Mingji Li和Hongji Li課題組,發(fā)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《石墨烯雜志》公眾號: