基于5-磺基水杨酸掺杂聚(2-氯苯胺)的无标记电化学免疫传感器用于胃癌标志物CA72–4的高灵敏检测

为解决胃癌早期诊断中CA72–4检测技术复杂、成本高的问题，研究人员开发了一种基于5-磺基水杨酸掺杂聚(2-氯苯胺)(dP2ClAn/SSA)的无标记电化学免疫传感器(ECI)。该传感器通过APTES linker优化抗体固定，实现了0.001–500 U/mL的宽检测范围和0.0053 U/mL的超低检测限，性能媲美ELISA，为胃癌早期筛查提供了简便、便携且经济的解决方案。

　　

胃癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一，但多数患者确诊时已处于晚期。CA72–4作为关键生物标志物，其血清浓度超过6.9 U/mL时胃癌风险显著增加。然而传统检测方法如电化学发光免疫分析(ECLIA)和酶联免疫吸附试验(ELISA)存在设备复杂、耗时长、成本高等缺陷。针对这一临床痛点，来自朱拉隆功大学导电与电活性聚合物研究单元的研究团队开发了一种革新性的无标记电化学免疫传感器，相关成果发表在《Bioelectrochemistry》。

研究团队采用差分脉冲伏安法(DPV)、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等技术，以人血清样本验证性能。通过优化聚(2-氯苯胺)(P2ClAn)的5-磺基水杨酸(SSA)掺杂工艺，将导电性提升至3.38×10^?1 S·cm^?2；利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为连接剂，在50–120°C条件下形成单分子层，实现抗体的定向固定。

材料特性部分显示，SSA掺杂的dP2ClAn/SSA在ATR-FTIR光谱中呈现显著氮质子化特征峰，电导率比未掺杂P2ClAn(1.31×10^?3 S·cm^?2)提高两个数量级。传感器构建环节证实，2% v/v APTES浓度和28天储存稳定性最佳，抗体固定效率提升使检测限达0.0053 U/mL，较既往CA15–3传感器(0.66 U/mL)灵敏度提高125倍。性能验证表明，传感器在0.001–500 U/mL范围内呈线性响应，对CA19–9、CEA等干扰物具有优异选择性，血清样本回收率98.2–103.7%。

该研究首次将丝网印刷碳电极(SPCE)应用于CA72–4检测，相比传统玻碳电极(GCE)方案更具成本优势。通过导电聚合物替代贵金属材料，解决了现有传感器腐蚀性和高成本问题。结论指出，这种dP2ClAn/SSA基传感器具备操作简便、便携性强和批量生产潜力三大优势，为胃癌早期诊断提供了可靠的床旁检测(POCT)工具。研究团队特别强调，该技术未来可通过调整抗体类型拓展至其他癌症标志物检测领域。