CS-AuNP壳聚糖-纳米金复合材料在电化学生物传感器的信号放大策略

引言

电化学生物传感器因灵敏度高、操作简便在疾病标志物检测中展现出广阔前景。然而，传统电极界面存在生物分子负载量低、电子传递效率低等问题。壳聚糖-纳米金（CS-AuNP）复合材料通过结合壳聚糖的生物相容性和纳米金的导电性，为传感器界面设计提供了新方案。本文阐述其制备方法及在肿瘤标志物检测中的应用。

️复合材料制备与表征

采用电沉积法在玻碳电极表面修饰CS-AuNP复合膜。SEM图像显示，AuNP均匀分散于壳聚糖基质中，粒径约15-20 nm。电化学阻抗谱（EIS）表明，复合膜电荷转移电阻（Rct）较纯壳聚糖膜降低60%，表明电子传递效率显著提升。

️前列腺特异性抗原（PSA）检测应用

通过共价偶联将PSA抗体固定于CS-AuNP复合膜表面，构建无标记型免疫传感器。在优化条件下（pH 7.4，37℃），传感器对PSA的线性响应范围为0.1-50 ng/mL，检测限（LOD）为0.03 ng/mL。临床血清样本检测结果显示，传感器回收率为92.5%-108.3%，与商用ELISA试剂盒相关性良好（R²=0.987）。

️信号放大策略创新

引入铂-金包裹碳量子点（PtAg@CDs）作为二抗标记物，构建夹心型电化学发光（ECL）传感器。在CS-AuNP复合膜基础上，ECL信号强度较单一碳量子点标记提升6.2倍，LOD降至0.008 ng/mL。该传感器成功用于前列腺癌患者血清中PSA的定量检测，显示出早期诊断潜力。

️结论

CS-AuNP复合材料通过增强电极界面导电性和生物分子负载量，显著提升了电化学生物传感器的灵敏度。结合纳米信号放大策略，其在肿瘤标志物检测中展现出临床转化价值。未来研究可探索其在核酸检测（如miRNA）中的应用，例如通过负载分子信标实现多靶标同时检测。

供应商：重庆渝偲医药科技有限公司