程发良/张敏/朱俊杰Anal. Chem.：Ag2S-MOF构建光电化学免疫传感器

研究内容

癌症约占女性恶性肿瘤的30%，是最常见的癌症之一。及时诊断和治疗在降低癌症相关死亡率方面发挥着至关重要的作用。癌症的早期诊断和治疗具有重要意义。

东莞理工学院程发良/张敏/南京大学朱俊杰开发了一种光电化学（PEC）免疫传感器，其特点是具有高水平的双光电流信号和卓越的灵敏度。MIL&Ag 2 S是通过将Ag 2 S结合到MIL-101（Cr）的金属有机框架中而构建。结果显示，CEA检测的线性范围为0.01−32 ng/mL，检测限极低，为0.0023 ng/mL。同样，CA15-3的检测线性范围为0.1至320 U/mL，检测限较低，为0.014 U/mL。相关工作以“Versatile Metal-Organic Framework Incorporating Ag2S for Constructing a Photoelectrochemical Immunosensor for Two Breast Cancer Markers”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。

研究要点

要点1.作者开发了一种复合材料，MIL&Ag 2 S增强双光电流信号。MIL-101（Cr）因其大的比表面积和产生双光电流的能力而被选中。进一步将Ag 2 S掺入复合材料中，拓宽MIL-101（Cr）的吸光范围，从而增强了电子-空穴的分离和导电性。结果，获得了稳健和稳定的双光电流信号。

要点2.电子传输路径经历了从产生阴极光电流时的“Z型”到产生阳极光电流时“II型”的转变，阳极光电流描述了在不同施加电压下Ag 2 S对复合材料的影响。该设计为开发高效、成本效益高、用户友好的PEC传感器引入了新的途径。

要点3.通过信号切换，作者实现了癌症抗原15-3（CA15-3）和癌胚抗原（CEA）的联合检测，具有突出的稳定性、重复性和特异性。结果显示，CEA检测的线性范围为0.01−32 ng/mL，检测限极低，为0.0023 ng/mL。同样，CA15-3的检测线性范围为0.1至320 U/mL，检测限较低，为0.014 U/mL。

研究图文

图1. MIL&Ag 2 S复合材料的形貌和结构表征。

图2. MIL&Ag 2 S复合材料的光电流响应。

图3. PEC免疫传感器的特性。

图4. 癌症标志物的PEC传感器性能。

图5. 双信号PEC传感器在商业人体血清样品中的传感性能。

文献详情

Versatile Metal-Organic Framework Incorporating Ag 2 S for Constructing a Photoelectrochemical Immunosensor for Two Breast Cancer Markers

Zhaoxiang Zhong, Lei Ding, Zu Man, Yinan Zeng, Bochi Pan, Jun-Jie Zhu,* Min Zhang,* Faliang Cheng*

Anal. Chem.

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c02091