基于聚多巴胺和PEDOT敏化Bi2WO6的简易PEC免疫传感平台构建及其对癌胚抗原的高灵敏度检测

为解决Bi2WO6光生载流子复合快、光稳定性差等问题，研究人员通过化学聚合EDOT和自聚合多巴胺（PDA）修饰Bi2WO6，构建了PDA/PEDOT/BWO复合光敏材料。该材料显著提升了光电信号，并基于此开发了检测癌胚抗原（CEA）的PEC免疫传感器，线性范围达0.001–20?ng/mL，检测限低至0.50?pg/mL，兼具高选择性和稳定性，为临床血清检测提供了新方案。

　　

随着健康监测需求的增长，光电化学（PEC）传感器因其操作简便、高灵敏度等优势成为生物医学检测的新兴技术。然而，其核心光敏材料面临光生载流子复合快、光稳定性差等挑战。以Bi₂WO₆（BWO）为例，虽具适中带隙和光活性，但载流子分离效率低制约其应用。传统解决方案多聚焦无机半导体异质结，而有机-无机复合材料的潜力尚未充分挖掘。

武汉大学的研究团队创新性地将导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）与BWO复合，并包裹聚多巴胺（PDA）薄膜，开发出高性能PDA/PEDOT/BWO光敏材料。PEDOT的引入通过单电子极化和降低欧姆损耗促进电荷迁移，PDA则凭借丰富官能团增强抗体固定能力。基于此构建的CEA免疫传感器，实现了0.001–20?ng/mL的宽线性范围和0.50?pg/mL的超低检测限，且在实际血清样本中表现优异。该成果发表于《Bioelectrochemistry》，为有机-无机复合光敏材料设计提供了新思路。

关键技术包括：水热法制备BWO纳米片、化学氧化聚合EDOT合成PEDOT/BWO复合材料、碱性条件下DA自聚合形成PDA薄膜、抗体固定化构建免疫传感器，以及光电化学性能测试。

Morphology and composition of the photocatalyst
通过SEM和TEM观察发现，PEDOT/BWO呈纳米片聚集形态，边缘因PEDOT包覆而圆润。XPS证实PEDOT成功修饰，且PDA的引入进一步增加了表面含氧官能团。

Conclusion
研究表明，PEDOT与BWO形成的异质结有效抑制了光生载流子复合，PDA则通过功能化表面提升抗体固定效率。所构建的传感器在复杂生物样本中仍保持高特异性，为临床肿瘤标志物检测提供了可靠工具。

该工作的意义在于：首次将PEDOT-BWO体系应用于PEC传感，通过简易组分和工艺实现了高性能检测，推动了有机-无机复合材料在生物传感领域的实用化进程。