基于Ru(dcbpy)32+与TiO2量子点的比率型电化学发光生物传感器用于尿激酶的高灵敏检测

为解决尿激酶（UK）临床检测中传统方法成本高、操作复杂的问题，研究人员开发了一种基于Ru(dcbpy)32+@Tb-GMP ICPn和TiO2量子点的比率型电化学发光（ECL）生物传感器。该传感器通过双信号比率分析，实现了10?2至104 ng mL?1范围内的UK检测，检测限低至5.8 pg mL?1，并在实际样本中验证了可靠性，为临床肾病和心血管疾病诊断提供了新工具。

　　

尿激酶（Urokinase, UK）作为评估肾功能和心血管疾病的关键生物标志物，其精准检测对临床诊疗至关重要。然而，传统检测方法如ELISA和HPLC存在成本高、耗时长等局限，且无法避免环境干扰导致的假阳性问题。电化学发光（ECL）技术虽具有高灵敏度，但单信号检测易受试剂降解和仪器波动影响。为此，山东某研究团队在《Talanta》发表论文，提出了一种基于双发光体系的比率型ECL传感器，为UK检测提供了创新解决方案。

研究团队采用TiO₂磁性微球（P25）作为阴极发光体，并将经典ECL试剂Ru(dcbpy)₃²⁺封装于Tb-GMP无限配位聚合物网络（ICPn）中作为阳极发光体，构建“三明治”结构传感器。关键技术包括：（1）利用ICPn的多孔结构固定Ru(dcbpy)₃²⁺以增强稳定性；（2）以K₂S₂O₈和TPA为共反应物实现双信号比率分析；（3）通过抗体-抗原特异性结合实现UK靶向捕获。

表征分析
扫描电镜显示Tb-GMP呈30-50 nm球形胶体结构（图1A），Ru(dcbpy)₃²⁺@Tb-GMP保持原有形貌（图1B），EDS图谱证实Ru元素成功负载（图1C-F）。

检测性能
在K₂S₂O₈体系中，Ab₂-Ru(dcbpy)₃²⁺@Tb-GMP因位阻效应导致阴极ECL猝灭；而TPA体系中Ru(dcbpy)₃²⁺的引入增强阳极信号。通过ΔI₁/ΔI₀比率分析，UK检测线性范围达6个数量级，最低检测限为5.8 pg mL^?1，显著优于传统方法。

实际应用
该传感器成功用于尿液样本中UK检测，回收率在95.2%-104.3%之间，证实其抗干扰能力和临床适用性。

研究结论指出，Ru(dcbpy)₃²⁺@Tb-GMP ICPn与P25的协同作用不仅解决了Ru(dcbpy)₃²⁺的光分解难题，还通过双信号自校准机制提升了检测可靠性。这一成果为血栓治疗监测和肾病早期诊断提供了高性价比的技术方案，同时为比率型ECL传感器设计提供了新范式。