光致电化学/光热双模式同步输出生物传感器用于膀胱癌细胞HT-1376的高精准检测

本文开发了一种基于红外激光共激发源的光致电化学(PEC)/光热(PT)双模式生物传感平台，通过CuO@氮掺杂多孔碳(CuO@NPC)双功能标签实现膀胱癌细胞HT-1376的同步检测。该技术突破传统单模式局限，利用EpCAM适配体特异性识别，在5-105 cells/mL范围内实现PEC(检出限3 cells/mL)与PT(检出限5 cells/mL)双信号交叉验证，为无创膀胱癌诊断提供新策略。

　　

Highlight

这项研究首次将光致电化学(PEC)与光热(PT)技术整合为同步输出的双模式检测系统。创新性地采用具有光响应特性的CuO@氮掺杂多孔碳(CuO@NPC)作为双功能标签，通过EpCAM适配体(K_d?=?22.8?nmol/L)实现膀胱癌细胞的高特异性捕获，在单次检测中同步获取电信号与热信号。

材料表征

扫描电镜(SEM)显示，热解后的NPC完美继承了ZIF-8的十二面体结构（约240?nm），负载CuO后尺寸略微收缩至200?nm。X射线衍射(XRD)证实CuO成功锚定在NPC骨架中，其显著的光热转换效率(η=31.2%)与优异的光电流响应共同支撑了双模式检测。

结论

该平台突破传统多模式检测的仪器壁垒，通过共享光路系统实现PEC/PT信号实时同步采集。双信号交叉验证机制显著提升检测可靠性，为临床膀胱癌早期筛查提供了"一箭双雕"的创新解决方案。