基于免疫反应抑制MIL-101(Fe)电催化活性的肌钙蛋白I电化学传感器

杨海珠 褚亚茹 汪庆祥 丁彩凤 高凤

引用本文: 杨海珠, 褚亚茹, 汪庆祥, 丁彩凤, 高凤. 基于免疫反应抑制MIL-101(Fe)电催化活性的肌钙蛋白I电化学传感器[J]. 分析化学, 2021, 49(5): 789-797. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201693 shu
Citation:  YANG Hai-Zhu,  CHU Ya-Ru,  WANG Qing-Xiang,  DING Cai-Feng,  GAO Feng. An Electrochemical Biosensor for Cardiac Troponin I Based on Electrocatalytic Activity Suppression of MIL-101(Fe) by Immunoreaction[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2021, 49(5): 789-797. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201693 shu

基于免疫反应抑制MIL-101(Fe)电催化活性的肌钙蛋白I电化学传感器

    通讯作者: 高凤,E-mail:Fgao1981@126.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(Nos.21802064,21275127)、福建省自然科学基金项目(Nos.2018J01435,2019J05108)和青岛科技大学肿瘤标志物传感分析教育部重点实验室开放课题资助。

摘要: 采用水热法合成了具有过氧化氢(H2O2)模拟酶活性的金属-有机框架材料MIL-101(Fe)。将MIL-101(Fe)和心肌肌钙蛋白I抗体(anti-cTnI)依次通过共价键合法固定在氨基化石墨烯(NH2-GR)修饰玻碳电极表面,构建了基于MIL-101(Fe)/NH2-GR复合材料的新型cTnI电化学传感界面。电化学实验结果表明,此传感界面上的anti-cTnI与目标物cTnI的免疫反应可显著降低MIL-101(Fe)对H2O2的电催化性能,从而实现对cTnI的免标记传感分析。在10 fg/mL~0.1 μg/mL浓度范围内,传感器催化电流差(ΔI)与cTnI浓度的负对数(-lgCcTnI)呈良好的线性关系,线性方程为ΔI(μA)=0.705×lg(CcTnI/(g/mL))-11.2(R=0.995),检出限为3.1 fg/mL(S/N=3)。将所构建的电化学传感器应用于人血清中cTnI的检测,回收率为96.0%~103.0%。此传感器具有良好的选择性和重现性。

English


    1. [1]

      ZHANG Guo-Zheng, LIANG Yan, LIN Ya-Hui, ZHOU Zhou, ZHU Jun, YANG Yan-Min. Chin. Circulation J., 2019, 34(1):44-49. 张国正, 梁岩, 蔺亚晖, 周洲, 朱俊, 杨艳敏. 中国循环杂志, 2019, 34(1):44-49.

    2. [2]

      MOKHTARI Z, KHAJEHSHARIFI H, HASHEMNIA S, SOLATI Z, AZIMPANAH R, SHAHROKHIAN S. Sens. Actuators, B, 2020, 320:128316.

    3. [3]

      BAO C Z, LIU X, SHAO X R, REN X, ZHANG Y, SUN X, FAN D W, WEI Q, JU H X. Biosens. Bioelectron., 2020, 157:112157.

    4. [4]

      KAR P, PANDEY A, GREER J J, SHANKAR K. Lab Chip, 2012, 12(4):821-828.

    5. [5]

      APPLE F S, FALAHATI A, PAULSEN P R, MILLER E A, SHARKEY S W. Clin. Chem., 1997, 43:2047-2051.

    6. [6]

      SHEN Guang-Yu, SHEN You-Ming. Chin. J. Anal. Lab., 2020, 39(1):62-66. 沈广宇, 申有名. 分析试验室, 2020, 39(1):62-66.

    7. [7]

      GAO F, SONG J, ZHANG B, TANAKA H, GAO F, QIU W W, WANG Q X. Chin. Chem. Lett., 2020, 31:181-184.

    8. [8]

      EGGERS P K, DARWISH N, PADDON-ROW M N, GOODING J J. J. Am. Chem. Soc., 2012, 134(17):7539-7544.

    9. [9]

      LIU S Y, LAI C, LIU X G, LI B S, ZHANG C, QIN L, HUANG D L, YI H, ZHANG M M, LI L, WANG W J, ZHOU X R, CHEN L. Coord. Chem. Rev., 2020, 424:213520.

    10. [10]

      WANG Ting-Ting, ZHANG Jie, WANG Shen-Shuai, WANG Xiu-Yun. Chin. J. Anal. Chem., 2019, 47(7):1021-1028. 王婷婷, 张杰, 王沈帅, 王秀云. 分析化学. 2019, 47(7):1021-1028.

    11. [11]

      CHEN D M, LI B, JIANG L, DUAN D L, LI Y Z, WANG J Q, HE J, ZENG Y B. RSC Adv., 2015, 5:97910-97917.

    12. [12]

      TANG X Q, ZHANG Y D, JIANG Z W, WANG D M, HUANG C Z, LI Y F. Talanta, 2018, 179:43-50.

    13. [13]

      SKOBELEV I Y, SOROKIN A B, KOVALENKOC K A, FEDINC V P, KHOLDEEVA O A. J. Catal., 2013, 298:61-69.

    14. [14]

      GAO F, CAI X L, WANG X, GAO C, LIU S L, GAO F, WANG Q X. Sens. Actuators, B, 2013, 186:380-387.

    15. [15]

      LI X, GUO W, LIU Z, WANG R, LIU H. Appl. Surf. Sci., 2016, 369, 130-136.

    16. [16]

      TANG J, YANG M, YANG M, WANG J J, DONG W J, WANG G. New J. Chem., 2015, 46(43):4919-4923.

    17. [17]

      GAO Min, MU Jin-Cheng, LIU Jian-Fang, RAN Zhen-Zhen, JI Sheng-Fu. Ind. Catal., 2019, 27(8):42-51. 高敏, 穆金城, 刘建芳, 冉真真, 季生福. 工业催化, 2019, 27(8):42-51.

    18. [18]

      YIN Yan-Yan, HOU Li, ZHANG Li-Li, LIN Xue-Bin, WU Xiao-Ping. Chin. J. Anal. Chem., 2018, 46(4):493-501. 尹艳艳, 侯丽, 张丽丽, 林学滨, 吴晓苹. 分析化学, 2018, 46(4):493-501.

    19. [19]

      TANG M, ZHOU Z X, SHANGGUAN L, ZHAO F, LIU S Q. Talanta, 2018, 180:47-53.

    20. [20]

      ZHANG T, MA N, ALI A, WEI Q, WU D, REN X. Biosens. Bioelectron., 2018, 119:176-181.

    21. [21]

      LV H, LI Y, ZHANG X B, LI X J, XU Z, CHEN L, LI D G, DONG Y H. Biosens. Bioelectron., 2019, 133:72-78.

    22. [22]

      CHEKIN F, VASILESCU A, JIJIE R K, SINGH S, KURUNGOT S, IANCU M, BADEA G, BOUKHERROUB R, SZUNERITS S. Sens. Actuators, B, 2018, 262:180-187.

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  • 收稿日期:  2020-11-20
  • 修回日期:  2021-01-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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