基于SCN包裹Co@NiO纳米传感器实时电化学检测小鼠脑匀浆中抗坏血酸的研究及其在神经退行性疾病早期诊断中的应用

本推荐介绍一种新型电化学传感器，通过硫脲-多巴胺包裹钴掺杂氧化镍(SCN-wrapped Co@NiO)纳米复合材料，实现对脑匀浆中抗坏血酸(AA)的高灵敏(0.1837 μA/nM/cm2)检测。该传感器具备宽线性范围(5nM–20μM)和低检测限(12.72 nM)，有效解决生理浓度下生物分子干扰难题，为神经退行性疾病（帕金森/阿尔茨海默症）的氧化应激监测提供创新解决方案。

　　

Chemicals and Reagents

所有用于电极制备和电化学研究的化学试剂均为分析级，无需进一步纯化。使用材料包括：六水合硝酸镍(Ni(NO₃)₂-6H₂O)、磷酸氢二铵((NH₄)₂HPO₄)、六水合硝酸钴(Co(NO₃)₂·6H₂O)、多巴胺(C₈H₁₁NO₂)、硫脲(SC(NH₂)₂)、乙醇(C₂H₅OH)、铁氰化钾(K₃[Fe(CN)₆])、亚铁氰化钾(K₄[Fe(CN)₆])及石墨铅笔电极(GPE)。

Surface Modification of Co@NiO

将1g硫脲加入Co@NiO中磁力搅拌15分钟，随后加入0.025g多巴胺继续搅拌1小时。反应溶液在140°C条件下水热处理6小时，沉淀物经室温冷却后于40°C烘箱干燥，最后用乙醇和去离子水离心清洗15分钟。

Morphological and Compositional Elucidation of Synthesized Materials

通过扫描电镜(SEM)在不同放大倍数下观察材料形貌（图2）。Co@NiO呈现光滑层状结构，由密集堆叠的纳米片组成紧凑框架（图2A）。高倍镜(500nm)显示这些纳米片形成良好互连的片状结构，平均粒径49.9nm（图2B）。表面功能化后，SCN-wrapped Co@NiO展现出更丰富的多孔纹理和显著粗糙度，证实硫脲-多巴胺成功包裹（图2C-D）。

Conclusion

本研究成功开发基于SCN-wrapped Co@NiO的简易、经济高效电化学传感器，可实现对抗坏血酸(AA)的精准选择性监测。通过水热法合成纳米复合材料，并利用SEM、XRD表征其形态组成。电化学测试表明，修饰电极(SCN-wrapped Co@NiO@GPE)在循环伏安(CV)、阻抗谱(EIS)和安培分析中均表现出优异性能。