基于rGO@PDA@MXene-Au@COF纳米材料的电化学-比色双模式检测技术在细胞H2O2检测中的应用研究

本文推荐一种新型异质纳米材料rGO@PDA@MXene-Au@COF，通过增强过氧化物酶（peroxidase）和电化学活性，实现了细胞内H2O2的超灵敏双模式检测（检测限低至10?14?M/细胞）。该研究为氧化应激评估和疾病机制研究提供了创新工具，兼具高灵敏度（ESR/EIS验证）和抗干扰性，填补了复杂细胞环境中H2O2定量检测的技术空白。

　　

Highlight

本研究成功设计并合成了具有优异过氧化物酶活性和电化学活性的rGO@PDA@MXene-Au@COF异质结构。这种双功能材料实现了细胞释放H₂O₂的电化学-比色双模式检测。rGO@PDA的超薄二维结构显著增强了MXene的过氧化物酶活性，与Au@COF的结合进一步提高了材料整体导电性。

Materials

实验材料包括：Ti₃C₂Al（99.5%，400目）、四氯金酸（HAuCl₄·4H₂O）（98%，Au含量47.8%）、氟化氢铵（95%）、1,3,5-三(4-氨基苯基)苯（TAPB）（98%）等，均购自专业生物技术公司。

Characterization of rGO@PDA@MXene-Au@COF

扫描电镜（SEM）显示，多巴胺盐酸盐在GO表面自聚合形成的rGO@PDA（图1.B）完美保留了GO的二维层状结构（图1.A）。rGO@PDA@MXene（图1.D）呈现出与MXene（图1.C）一致的多层结构，层间堆叠效果良好。

Conclusions

本文设计的rGO@PDA@MXene-Au@COF异质结构在细胞H₂O₂检测中展现出卓越性能，包括高灵敏度、快速响应和优异选择性。两种检测方法结果的高度一致性（MCF-7细胞检测结果：电化学法1.69×10^?14?M/细胞，比色法1.59×10^?14?M/细胞）验证了该技术的可靠性，为多功能纳米材料设计和细胞氧化应激研究提供了新思路。