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基于阴离子交换策略的自供能生物传感平台超灵敏检测肝素
盖盼盼 , 孔新珂 , 赵仕凡 , 李峰
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201249
基于生物燃料电池的自供能生物传感器,目标物浓度直接与生物燃料电池的输出信号成比例关系,因此,自供能生物传感平台具有无需额外电源、装置简单、利于微型化、抗干扰能力强等突出优势。但是,生物燃料电池中常用的生物催化剂易失活,导致自供能生物传感器性能不佳。本研究采用分子印迹多孔金阳极为生物阳极,实现对葡萄糖的选择性催化,以Fe(CN)63-/聚咪唑鎓盐(Pim)/还原氧化石墨烯复合物Fe(CN)63-/Pim/rGO为生物阴极,构建生物燃料电池,集成阴离子交换策略与分子印迹技术,发展了一种基于生物燃料电池的自供能生物传感方法,实现了肝素(Hep)的超灵敏检测。当无目标分子Hep存在时,基于生物燃料电池的自供能生物传感器可获得较高的开路电压与输出功率;加入Hep后,由于聚合物Pim对Hep的亲和性远大于Fe(CN)63-,导致Fe(CN)63-从复合物Fe(CN)63-/Pim/rGO中释放,致使生物阴极得电子活性物质减少,阴极还原信号明显减弱,此时,开路电压和功率输出显著降低。基于此,可通过检测生物燃料电池输出性能的变化实现Hep的超灵敏检测,检出限低至0.01 pmol/L,低于目前文献中报道的检测方法。
关键词: 生物燃料电池, 分子印迹多孔金, 阴离子交换原理, 肝素, 铁氰化钾/聚咪唑鎓盐/还原氧化石墨烯复合物, 自供能生物传感器
基于聚集诱导发光分子的免标记癌胚抗原生物传感新方法研究
李海银 , 常加富 , 吕文欣 , 李峰
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201295
基于目标物诱导酶循环放大反应,借助Hemin/G-四链体对L-半胱氨酸(L-Cys)的催化氧化作用,构建了聚集诱导发光(AIE)分子介导的荧光生物传感器,实现了癌胚抗原(CEA)的免标记、高灵敏检测。以弱发光的马来酰亚胺功能化四苯乙烯(TPE-M)作为信号源,其可与L-Cys反应,使荧光增强。当目标物存在时,CEA引发聚合酶/内切酶辅助的循环放大反应,原位生成大量Hemin/G-四链体,其催化氧化L-Cys变成胱氨酸(Cys-cys),阻止L-Cys与TPE-M反应,致使传感体系的荧光强度降低;当CEA不存在时,L-Cys可继续与TPE-M反应,体系荧光信号增强。基于体系中荧光信号的变化,即可实现CEA的免标记、高灵敏检测,检出限为0.033 fmol/L。本传感器具有优异的选择性、稳定性与抗干扰能力,为生物样品中CEA的灵敏与准确检测提供了新方法。
关键词: 聚集诱导发光, 免标记, 癌胚抗原, 荧光, 生物传感器