抗污染便携式电化学传感器同步检测血清与乳头溢液中CEA和CA15-3助力乳腺癌早期诊断

本工作开发了一种基于适配体识别和金属有机框架（MOF）信号放大的双通道便携式电化学传感器，实现了对癌胚抗原（CEA）和癌症抗原15-3（CA15-3）的同步检测。通过聚多巴胺（PDA）与变性牛血清白蛋白（BSA）构建抗污染界面，结合蚀刻NU66-d材料负载亚甲蓝（MB）和中性红（NR）染料，显著提升检测灵敏度。该传感器在血清和乳头溢液样本中均表现出优异性能，为乳腺癌早期诊断提供了新型POCT解决方案。

　　

亮点

探针NU66-d@MB/PBA和NU66-d@NR/PBA的制备

通过银催化脱羧反应对NU66（制备方法见补充材料）进行蚀刻，形成具有异质孔结构的NU66-d。具体流程：将50 mg AgNO₃和50 mg K₂S₂O₈溶解于20 mL乙腈中，加入150 mg NU66粉末，150°C加热40分钟。反应完成后将容器转移至冰水浴冷却，离心收集沉淀物，并用无水乙醇和去离子水各洗涤三次。

redox标签与电化学传感器界面的表征

MOF材料能够高效负载电活性分子，蚀刻后的NU66-d显著提升了信号响应能力。X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析表明，蚀刻后的材料仍保持优异的结晶度和结构完整性（支撑信息图S1）。经苯硼酸修饰后，B元素的1s轨道在191 eV处出现特征峰（图S2），证实了苯硼酸的成功嫁接。

结论

本研究提出了一种同步检测CEA和CA15-3的创新方法，具有以下优势：（1）构建了高导电性且抗污染的电极基底材料，显著提升了对复杂血清和乳头溢液样本的检测能力；（2）利用蚀刻MOF材料作为载体，大幅提高了 redox分子（MB和NR）的负载效率；（3）通过便携式双通道电化学检测装置实现了POCT目标，为乳腺癌早期诊断提供了实用化工具。