综述：定制生物传感器界面：聚多巴胺辅助表面功能化实现生物识别

这篇综述系统阐述了聚多巴胺（pDA）作为仿生多功能涂层在生物传感器界面工程中的应用，重点介绍了其普适性粘附特性、生物分子（抗体/核酸等）固定技术、非特异性结合阻断策略，以及分子印迹（MIPs）构建合成受体的创新方法，为开发高灵敏度、高特异性的新一代生物传感平台提供了材料学解决方案。

　　

聚多巴胺（pDA）涂层技术正引领生物传感器界面工程的革命。这种受贻贝粘附蛋白启发的仿生材料，凭借其独特的邻苯二酚介导的粘附机制，能在各类基底表面形成稳定涂层，突破了传统自组装单分子层（SAMs）和硅烷偶联剂的底物局限性。

生长机制与涂层调控

pDA涂层的形成始于多巴胺（DA）氧化为醌式结构，随后通过复杂的共价/非共价作用聚合成膜。最新研究发现，通过调节pH值、氧化剂类型（如NaIO₄或CuSO₄/H₂O₂）及沉积时间，可精确控制涂层厚度（5-100nm）和表面化学性质。酸性条件下制备的pDA涂层展现出更致密的形貌和更高的氨基密度，为后续生物分子固定提供了理想平台。

生物受体固定策略

pDA的界面工程主要通过两种路径实现：1）分步法——先沉积pDA粘附层，再通过迈克尔加成/席夫碱反应固定生物分子；2）一锅法——将生物分子直接掺入DA聚合体系。实验证明，分步法能更好地保持抗体和酶的结构完整性，而一锅法则适用于构建核酸适体传感器。特别值得注意的是，pDA固定的葡萄糖氧化酶（GOx）在连续检测30天后仍保持90%以上活性。

抗污染表面设计

针对血清蛋白非特异性吸附的难题，研究者开发了多种pDA复合阻断策略：1）共价接枝两性离子聚合物如聚磺基甜菜碱（pSBMA）；2）负载血清白蛋白（BSA）和聚乙二醇（PEG）；3）构建类肝素多糖多层结构。其中，pDA/pSBMA复合涂层使人血清中的非特异性吸附降低达98%，同时保持对目标抗原的高捕获效率。

分子印迹技术创新

pDA在分子印迹聚合物（MIPs）领域展现出独特优势。通过模板分子（如前列腺特异性抗原PSA）诱导的界面聚合，可构建具有精确识别位点的"合成抗体"。这种pDA-MIPs传感器对PSA的检测限低至0.1pg/mL，且能区分结构相似的糖蛋白，为癌症早期诊断提供了新工具。

尽管当前pDA涂层技术仍面临规模化生产的挑战，但其在个性化医疗和即时检测（POCT）领域的潜力已得到充分验证。未来研究将聚焦于：1）开发标准化涂层工艺；2）建立长期稳定性评价体系；3）探索与柔性电子器件的集成方案。这种仿生界面工程策略有望推动生物传感技术从实验室走向临床实践。