综述：最近在MXene-分子印迹聚合物混合纳米复合材料方面的进展，用于电化学检测与流行病相关的生物标志物

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：Recent advances in MXene-molecularly imprinted polymer hybrid nanocomposites for electrochemical detection of pandemic-related biomarkers

　　

摘要

新冠病毒的爆发凸显了对快速、超高灵敏度和选择性生物传感平台的需求，这些平台对于早期诊断、即时检测和大规模监测至关重要。在各种正在探索的传感技术中，电化学生物传感器因其固有的灵敏度、简单性和小型化潜力而受到了广泛关注。在这方面，将分子印迹聚合物（MIPs）与二维MXenes结合的混合材料最近成为了生物传感应用中备受瞩目的平台。MXenes具有优异的导电性、亲水性表面和丰富的官能团。同时，MIPs提供了能够识别目标的结合位点，类似于天然受体的功能，但同时还表现出更好的热稳定性和化学稳定性。当这两种材料结合在一起时，可以形成一个兼具高效电子传输和高选择性分子识别的传感界面。本文综述了MXene-MIP复合材料在电化学生物传感领域的最新进展，特别强调了其在流行病诊断中的潜力。文章讨论了多种制备方法，包括在MXene片材上的原位聚合、基于电聚合的表面印迹以及层状（LbL）或共价接枝策略。这些策略有助于更好地控制传感界面。此外，还研究了各种电化学转换技术和设备配置对传感器性能的影响。文章还回顾了近年来关于检测与疫情相关的生物标志物（如C反应蛋白、白细胞介素-6、铁蛋白、D-二聚体和心肌肌钙蛋白）的研究，以展示这些混合系统的分析能力。最后，讨论了目前仍限制实际应用的主要挑战，如MXene的氧化、印迹过程的可重复性和设备集成问题，并提出了未来的研究方向。总体而言，MXene-MIP混合材料为下一代快速且灵敏的生物传感器提供了一种多功能且前景广阔的途径。

图形摘要