基于MXene和LBP的电化学生物传感器高灵敏检测血清DDC：帕金森病早期诊断新工具

为解决传统免疫分析检测二羟苯丙氨酸脱羧酶（DDC）时面临的抗体配对挑战和高成本问题，研究人员开发了一种基于脂多糖结合蛋白（LBP）和聚乙亚胺（PEI）稳定MXene的电化学三明治传感器。该传感器利用LBP对DDC的高亲和力及MXene的优异电子传输性能，实现了血清中DDC的宽线性检测范围（1 ng/mL至200 ng/mL），检测限低至88.96 pg/mL。研究意义在于为帕金森病早期诊断提供高灵敏度工具，并已通过分子对接和表面等离子体共振（SPR）验证结合机制，推动神经退行性疾病临床评估。

　　帕金森病（PD）作为一种进行性神经退行性疾病，全球影响着约1000万人，导致患者生活质量严重下降。早期诊断至关重要，因为它能帮助延缓疾病进展并改善预后。然而，当前检测方法如酶活性分析和免疫分析存在显著局限：免疫分析依赖抗体配对，容易出现表位重叠、内源性干扰和成本高昂的问题，限制了其临床应用。更糟糕的是，血清中二羟苯丙氨酸脱羧酶（DDC）作为PD的关键生物标志物，其低丰度检测尤为困难。DDC参与多巴胺（DA）和血清素等神经递质的合成，其水平直接反映PD的病理进程，但传统技术无法满足高灵敏度、快速检测的需求。这催生了对新型诊断工具的研究——一个能兼顾特异性、经济性和易用性的解决方案，成为神经科学领域的迫切需求。

针对这一挑战，来自安徽的研究人员（基于资助单位信息推断）在《Microchemical Journal》上发表了一项创新研究。他们开发了一种基于电化学三明治结构的生物传感器，核心是利用脂多糖结合蛋白（LBP）对DDC的高亲和力捕获能力和二维材料MXene的信号放大特性。研究结果表明，该传感器能有效区分PD患者与健康人血清样本，检测限达pg级别，为PD早期筛查提供了强大工具。其重要意义在于突破传统免疫分析瓶颈，推动便携式诊断设备发展，有望实现临床实时监测。

研究人员采用的关键技术方法包括：首先，通过分子对接模拟和表面等离子体共振（SPR）验证LBP与DDC的结合亲和力；其次，构建电化学三明治传感器，使用聚乙亚胺（PEI）稳定MXene纳米片以增强抗氧化性，并在金电极上功能化DDC抗体作为捕获层；最后，基于电化学阻抗谱（EIS）进行信号放大检测。血清样本来源于临床队列（文中未指定具体来源），确保了结果的生物相关性。整个方法注重材料协同效应，如MXene的大比表面积和导电性优化电子传输。

研究结果按文档小标题归纳如下：

• Materials and reagents：实验使用市售试剂包括K₃[Fe(CN)₆]、磷酸盐缓冲液（PBS）、牛血清白蛋白（BSA）等，确保标准化制备流程。关键试剂如LBP和DDC抗体用于特异性结合，支撑传感器构建。
• Characterization of MXene and LBP/MXene：透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征显示MXene呈多层片状结构，特征峰位于561 cm^?1和3438 cm^?1，证实其高比表面积和官能团（如-OH），利于电子传输和LBP负载；UV-vis光谱进一步验证材料稳定性。
• Conclusion：传感器性能优异，线性范围1–200 ng/mL，检测限88.96 pg/mL，分子对接与SPR实验证实LBP-DDC结合机制，为PD诊断提供可靠依据。
• CRediT authorship contribution statement：第一作者Xiao-hui Xu主导实验设计和论文撰写，Jingyao Wu等协作贡献，确保研究严谨性。
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