在过去的十年中，零维(0D)和二维(2D)纳米材料，如纳米结构金属和石墨烯衍生物，作为荧光猝灭剂或能量受体，在开发荧光生物传感器方面产生了非凡的影响。然而，这些OD/2D材料有聚集/重新堆叠的倾向，形成更大的团簇，这可能会影响淬灭效率和生物传感特性。这些挑战可以通过创建0D-2D纳米杂化来解决，其中修饰的0D纳米材料可以产生层间间距，从而抑制2D纳米片的固有堆叠。然而，有报道称，0D材料的修饰只能发生在石墨烯基传统二维纳米材料的缺陷部位或边缘。此外，石墨烯基2D材料涉及使用额外的还原剂来修饰0D材料。此外，这些材料的功能化困难，表面端基不足，亲水性低，这些都可能影响荧光生物传感的应用。

图1所示。用于神经元特异性烯醇化酶检测的Ag@Ti3C2-MXene纳米杂化荧光生物传感器示意图。

鉴于上述情况，另一种被称为MXene的二维纳米材料最近在各种生物传感平台的开发中获得了研究兴趣。官方manbetx手机版MXene是一类新兴的二维氮化物、碳化物或碳氮化物材料，其原子排列为M_{n + 1}X_nT_x，其中T_x表示表面功能化，X可能是N和/或C, M表示早期过渡金属)。不像经典的二维材料，如石墨烯，钛_3.C₂-MXene具有优异的生物相容性、表面终止功能和水溶性。此外，Ti_3.C₂-MXene的自还原能力消除了制备基于MXene的0D-2D纳米杂化材料所需的额外还原剂。

研究人员官方manbetx手机版利用一锅直接还原法将银纳米粒子修饰在钛上_3.C₂-MXene纳米片，其中二维纳米片的Ti_3.C₂在制备0D-2D (Ag@Ti)时，-MXene作为支撑基质和还原剂_3.C₂-MXene)纳米杂化材料准备好的Ag@Ti_3.C₂-MXene纳米杂化物被用作双能受体，与其他平台(如裸Ti)相比，具有优越的能量传递效率和生物传感性能_3.C₂-MXene，石墨烯和金属纳米颗粒。

此外，一种潜在的由NSE特异性抗体(抗NSE)组成的荧光生物传感器附着在石墨烯量子点(抗NSE/氨基gqds)和Ag@Ti上_3.C₂开发了-MXene纳米杂化体作为供体-受体对用于NSE检测。研究小组官方manbetx手机版观察到Ag@Ti_3.C₂-MXene MXene纳米杂化物猝灭抗nse /氨基- gqds偶联物的蓝色荧光。然而，加入特异性的NSE抗原可启动猝灭荧光的恢复。观察到NSE的加入与荧光强度的恢复呈线性关系。研究发现，所开发的生物传感器具有快速、高灵敏度和选择性，在暴露于NSE后表现出显著的生物传感参数，包括更宽的线性检测范围(0.0001-1500 ng mL)¹)，检测时间更快(12分钟)。开发的生物传感器能够选择性地检测NSE，即使存在其他干扰性癌症生物标志物。因此,钛_3.C₂-MXene纳米杂交荧光生物传感器通过检测血清样本中神经元特异性烯醇化酶(NSE)的浓度，有助于小细胞肺癌(SCLC)的早期快速诊断。

阿希什·卡尔卡尔，P. Gopinath
生物科学及生物工程学系，纳米科技研究中心
印度理工学院，北阿坎德邦，鲁尔基

出版

纳米结构银修饰的ti3c2 - mxene作为双能受体用于荧光神经元特异性烯醇化酶检测
Ashish Kalkal, Sachin Kadian, Sumit Kumar, Gaurav Manik, Prosenjit Sen, Saurabh Kumar, Gopinath Packirisamy
Biosens Bioelectron, 2022年1月1日

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