為了對(duì)超低濃度的腎癌蛋白標(biāo)志物進(jìn)行超靈敏和定量檢測(cè)，需要一種具有超高檢測(cè)靈敏度和顯著生物傳感選擇性的生物傳感探針。在這里，我們報(bào)告了一種集成了Ti
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2負(fù)載的金納米棒雜化納米界面的光學(xué)微纖維，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)碳酸酐酶IX (CAIX)蛋白和腎癌細(xì)胞的超靈敏傳感。由于光纖的瞬變場(chǎng)與近紅外區(qū)域的納米界面強(qiáng)耦合，所提出的光學(xué)微纖維生物傳感器實(shí)現(xiàn)了CAIX蛋白生物標(biāo)志物的超高靈敏度檢測(cè)，在純緩沖溶液中檢測(cè)下限為13.8 zM，在30%的血清溶液中檢測(cè)下限為0.19 aM。此外，所提出的傳感器還能成功且特異地識(shí)別細(xì)胞培養(yǎng)液中的活腎癌細(xì)胞，檢測(cè)限為180個(gè)細(xì)胞/mL。該策略可以作為一個(gè)強(qiáng)大的生物傳感平臺(tái)，將蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物和癌細(xì)胞的定量相結(jié)合，從而提高早期腎癌診斷和篩查的準(zhǔn)確性。
圖1. (a) CoSe
2@C/MX-B的無(wú)溶劑合成方法;(b) CoSe
2@C/MX-S的基于解決方案的綜合方法;(c) CoSe
2@C/MX-B和CoSe
2@C/MX-S的PXRD圖譜;(d) CoSe
2@C/MX-B和CoSe
2@C/MX-S的氮吸附解吸等溫線。
圖2 (a)已制備的光學(xué)微纖維的功能化過(guò)程示意圖。(b)裸二氧化硅光學(xué)微纖維表面和(c) Ti
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2改性微纖維表面的SEM圖像。(d) Ti
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2納米片的拉曼光譜。(e)修飾在微纖維表面的Ti
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2載體GNRs的SEM照片。(f)高長(zhǎng)寬比大尺度GNRs的TEM圖像。(g) Ti
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2、GNRs和Ti
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2/GNR溶液的吸光度光譜。(h) Ti
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2和Ti
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2-GNRs樣品的XPS測(cè)量光譜。(i)固定在制備好的微纖維表面上的CAIX適配子的SEM圖像。
圖3. (a)制備的光學(xué)微光纖傳感器對(duì)不同濃度CAIX溶液響應(yīng)的透射光譜。(b)制備的傳感器、控制傳感器A和控制傳感器b的波長(zhǎng)位移隨CAIX濃度的變化。
圖4 (a)在所制備的傳感器響應(yīng)時(shí)波長(zhǎng)移位的比較. (b) 30%血清中CAIX蛋白濃度與波長(zhǎng)位移的關(guān)系。
圖5 (a)波長(zhǎng)位移與786-O細(xì)胞濃度范圍的關(guān)系圖. (b)所制備的捕捉目標(biāo)786-O細(xì)胞的微纖維光學(xué)圖像. 波長(zhǎng)位移相對(duì)于(c) HEK 293細(xì)胞和(d) HEK 293T細(xì)胞濃度的曲線。
相關(guān)科研成果由安徽大學(xué)物理與光電學(xué)院Hongtao Li等人2023年發(fā)表在Analytical Chemistry (https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c00281)上。原文：Combined Ultrasensitive Detection of Renal Cancer Proteins and Cells Using an Optical Microfber Functionalized with Ti
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2 MXene and Gold Nanorod-Nanosensitized Interfaces。
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)
