在這項研究中，提出了一種夾心型電化學（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）來有效放大響應信號，并具有出色的電催化活性。具有核-殼納米結構和檢測抗體的MB納米點負載的Au@SiO
2載體被用于構建Ab–Au@SiO
2–MB標記，由于MB納米點的高EC信號和之間的高標記作用，從而提高了靈敏度來檢測抗體和MB探針。基于涂層和檢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。
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Figure 4. （a）標簽中具有不同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標簽的MB浸泡濃度。（c）pH值與MB峰值電流的關系。（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）標記中的MB量不同（50和600 mM）以及標記物不同（label@Ab1和label@Ab2）的三種方法的校準曲線。（c）不同免疫電極的電流響應。（d）傳感器對是否存在CEA和干擾物質的響應。（e）傳感器的長期穩(wěn)定性。（f）血清和恢復測定。
相關研究成果于2020年由天津工業(yè)大學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：
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