基于MOF修饰针灸针的双功能电化学生物传感器用于超灵敏检测SARS-CoV-2抗原

《Microchemical Journal》：Development of a highly sensitive electrochemical sensor based on a recently synthesized MOF for the determination of Pb2+ in food samples at ultra-trace levels using box-Behnken design

本文报道了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）和电聚合共聚物poly(EDOT-COOH-co-EDOT-N3)修饰的针灸针（AN）生物传感器，通过点击化学PEG化修饰和EDC/NHS抗体固定技术，实现了对SARS-CoV-2抗原的超灵敏检测（检测限0.21 ag·mL?1），在生物样本中展现出高稳定性、低非特异性吸附（降低82%）和优异的临床适用性，为即时检测（POCT）提供了新策略。

　　

Highlight

材料

3,4-乙撑二氧噻吩（EDOT, 99%）、四丁基高氯酸铵、硫酸铜、抗坏血酸、炔基聚乙二醇羟基（Alkyne-PEG400-OH）、二氯甲烷（CH₂Cl₂）、盐酸（HCl）、氯化钠、无水乙醇、无水硫酸钠、铁氰化钾（K₃[Fe(CN)₆]）和亚铁氰化钾（K₄[Fe(CN)₆]）购自国药集团化学试剂有限公司。EDOT-OH、琥珀酸酐、4-二甲氨基吡啶、三乙胺、氯金酸等试剂均通过标准商业渠道获得。

EDOT衍生物的合成与表征

EDOT-COOH和EDOT-N₃的成功合成通过明确的逐步化学反应实现（图S1和图S2）。EDOT-COOH由EDOT-OH通过酯化反应合成，使用DMAP和DCC作为催化剂，引入羧酸官能团。类似地，EDOT-N₃由3,4-二甲氧基噻吩通过两步法制备，包括氯化和叠氮取代。所有中间体和最终产物的结构均通过¹H NMR谱图确认。

结论

总之，我们开发了一种双功能针灸针（AN）生物传感器，用于超灵敏和特异性检测SARS-CoV-2抗原。该平台整合了金纳米颗粒（AuNPs）增强的AN导电性、电聚合共聚物poly(EDOT-COOH-co-EDOT-N₃)、通过EDC/NHS化学进行的位点特异性抗体固定以及基于PEG的抗污染修饰。这种协同设计实现了一个稳健、可扩展且微创的生物传感系统。PEG修饰有效抑制了非特异性蛋白吸附，同时保持了优异的电化学性能。