BB. 用于生物标志物检测的光热控制释放系统驱动的便携式多模态传感平台

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

迫切需要便携式、可操作性强且可靠的多功能集成分析设备，但要满足资源有限地区的现场检测要求仍极具挑战性。本文将一个具有优异光热性能的多功能传感平台植入纸基电化学发光(ECL)生物传感器的微型区，用于白细胞介素-6的精确检测，可将可视化的距离和温度读数与超灵敏的ECL响应灵活互联。具体而言，将自组装法制备的多用途MBene和TaSe2复合材料(MBene@TaSe2)作为靶相关光热元件引入纸基分析装置(PAD)，作为多信号触发器。在激光照射下，MBene@TaSe2探针不仅产生热量进行快速温度输出，还引发温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(pNIPAM)水凝胶的相变行为，释放负载的孔雀石绿(MG)染料进行距离基视觉读出。同时，释放的MG也被用作有效的淬灭剂，降低鲁米诺的ECL信号。得益于这种灵巧的结构，通过一步夹心免疫反应可以在单滴样本中快速进行初步筛选和精确的定量分析，从而避免了额外的分离操作，并大大简化了分析程序。不可否认，这项工作为推动便捷的多功能集成PAD在家庭监护和智能诊断中的发展提供了独到见解。

简介

(A)制备的TaSe2的SEM图像。(B)制备的MBene的TEM图像。(MBene @ TaSe2自组装过程中的ζ电位表征。

(A)pni PAM和p(NIPAM-AcAm)水凝胶在不同温度下的透射率。插图中显示了p(NIPAM-AcAm)水凝胶在25℃和45℃下的相应照片。(B)不同温度下释放的MG染料溶液的吸光度曲线。插图中显示了在25℃和45℃下从p(NIPAM-AcAm)水凝胶中释放的MG的照片。(C)空白(水)、TaSe2溶液、MBene溶液和MBene@TaSe2复合溶液在NIR光照射(1 W/cm2)下的温度曲线。(D)有和没有MBene@TaSe2时释放的染料溶液的移动距离。RT:在室温下储存10分钟；水浴:在40°C水中储存5分钟。激光照射:暴露在激光下40秒(插图中显示的相应照片)。

(A)在含有0.01 mM鲁米诺的0.1 M PBS (pH 8.0)中不同电极的ECL曲线。插图是MBene和TaSe2在0.1 M PBS (pH 8.0)中的ECL反应。(B)不同电极在0.1 M PBS (pH 8.0)中的相应CV曲线。(C)不同电极在1.0 M KOH溶液中的LSV曲线。插图:相应的ECL机制照片。(D)不同电极的Tafel图。

(A)在含有5.0 mM [Fe(CN)6] 3-/4-的0.1 M KCl溶液中不同电极的EIS。(B)相应的修饰电极在含有10 mM鲁米诺的0.1 M PBS (pH 8.0)中的ECL响应。(C)温度增加和(D)不同修饰电极的距离读出。(a)裸ITO，(b) CS/ITO，(c) Ab1/CS/ITO，(d) BSA/Ab1/CS/ITO，(e)未经激光照射的IL-6/BSA/Ab1/CS/ITO和(f)经NIR激光照射后的MBene @ tase 2-Ab2/IL-6/BSA/Ab1/CS/ITO。

从(A)10-5 ng/mL到(g)10 ng/mL ,( A)ECL反应,( B)温度升高,( C)距离值与IL-6浓度对数的线性图。插页:相应的(A) ECL图谱和(C)不同浓度下IL-6检测的距离照片。免疫传感器在(D) ECL传感和温度分析以及(E)距离读出中的选择性。(F)用于检测1 ng/mL IL-6的相应稳定性。

相关成果以“Facile and portable multimodal sensing platform driven by photothermal-controlled release system for biomarker detection”，发表在国际学术期刊“Biosensors and Bioelectronics”上。

文献链接：点击阅读原文

https://doi.org/10.1016/j.bios.2023.115413

转自：“NANO学术”微信公众号

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