基于纳米酶-Fc-Tyr沉积反应的分体式生物传感器用于SMP30抗体检测及其在肝癌早期诊断中的应用

《Analytica Chimica Acta》：Split biosensor based on nano-enzymatic ferrocene-tyramine deposition reaction for detection of SMP30 antibody

本文报道了一种基于氧化石墨烯-血红素（GO-Hemin）纳米模拟酶与二茂铁-酪胺（Fc-Tyr）信号放大技术相结合的分体式电化学生物传感器，用于高灵敏度检测肝细胞癌（HCC）新型血清标志物——衰老标记蛋白30（SMP30）抗体。该传感器通过96孔板免疫捕获与纳米酶催化Fc-Tyr沉积反应的协同放大，实现了0.1 ng/mL–1 μg/mL的宽检测范围与0.1086 ng/mL的超高灵敏度，临床血清样本回收率达93%–104%，为HCC早期诊断提供了新型高通量检测平台。

　　

亮点

材料与化学试剂

酪胺（Tyr）和3-巯基丙酸（MPA）购自Sigma Aldrich贸易有限公司（中国上海）。高氯酸钠、牛血清白蛋白（BSA）、过氧化氢溶液、氯化血红蛋白、碳酸钠、碳酸氢钠和四甲基联苯胺（TMB）均来自阿拉丁试剂（上海）。羧基化氧化石墨烯由北京华为瑞科化学公司提供。氯金酸（HAuCl₄）购自国药集团化学试剂有限公司。

分体式生物传感器的分析原理

如方案1所示，我们开发了一种用于检测SMP30抗体（一种新型HCC生物标志物）的分体式电化学生物传感平台。该平台利用96孔微孔板进行信号放大，并通过纳米酶催化的Fc-Tyr沉积反应提升检测灵敏度。为优化电化学性能，我们首先在金电极上电沉积了金纳米颗粒（Au NPs），以增加比表面积并提高电化学反应效率。

结论

本研究提出了一种通用型分体式生物传感器平台，通过96孔板形式与纳米酶催化Fc-Tyr沉积反应的整合，实现了协同信号放大。该设计能够以极低背景干扰实现SMP30抗体的高灵敏度、高通量检测。复合纳米材料GO-Hemin-Ab₂的合成条件经过精心优化，在保留原材料固有特性的同时显著提升了检测性能。