MWCNTs-DNA-ZrO2-pLL-Au修饰电极：甲胎蛋白安培免疫传感器的研究

"一种生化传感材料电极的修饰及其敏感性研究" 本文主要探讨了一种生化传感材料电极的修饰方法及其在敏感性研究中的应用。研究由曹玉廷、王德和杨晓俊等人完成，他们通过将多壁碳纳米管（MWCNTs）、DNA以及ZrO2-pLL-Au复合材料层层组装在玻碳电极表面，成功构建了一个无试剂的甲胎蛋白（AFP）安培免疫传感器。 首先，他们将钴酞菁（CoL）插入到DNA链内部，使得DNA能够固定在MWCNTs修饰的玻碳电极表面，形成了一个具有电活性的敏感膜电极（GCE|MWCNTs/DNA-CoL）。这种结构利用了DNA的稳定性和MWCNTs的优良导电性，为后续的修饰打下基础。 接着，ZrO2-pLL-Au复合材料通过ZrO2与DNA之间的特异性非共价相互作用，被组装到GCE|MWCNTs/DNA-CoL表面。ZrO2的特性使得这种结合既稳定又具有选择性，进一步增强了电极的敏感性。 然后，将制备的电极浸入含有甲胎蛋白抗体（HRP-antiAFP）的溶液中，抗体通过HRP（过氧化氢酶）进行标记，并通过封闭处理，确保了抗体的高密度分布和酶的高效富集，从而构建了生物敏感膜电极。 当这个免疫传感器暴露于含有AFP的样品溶液中时，AFP抗原与抗体结合形成免疫复合物，这会阻碍CoL的电子传递，导致CoL催化CP（可能是某些物质的电催化还原）的能力下降。因此，通过监测催化电流的变化，可以间接地检测出样本中AFP的浓度。 该研究的关键在于电极的修饰策略，它极大地提高了传感器对AFP的检测灵敏度。通过这种方法，研究人员能够设计出一种快速、准确且无需额外试剂的检测方案，对于临床诊断和生物监测具有重要意义。此外，这一工作也展示了纳米材料和生物分子在生化传感器设计中的潜力，为未来相关领域的研究提供了新的思路和方法。 关键词：传感材料；电极修饰；敏感性；甲胎蛋白；安培免疫传感器；多壁碳纳米管；DNA；ZrO2-pLL-Au复合材料 中图分类号：R9-39（生物化学检测技术） 这项研究得到了浙江省自然科学基金和浙江省科技厅公益专项的支持，表明了在科学研究和技术创新方面的积极投入。作者曹玉廷是特约研究员和硕导，还担任美国加州州立大学的客座教授，专注于功能高分子医学材料、电化学生物传感器及其检测分析材料的研究。他的团队通过这项工作，不仅推动了生化传感技术的发展，也为生物医学检测提供了新的工具和理论依据。