基于TI3C2-MXENE的荧光生物传感器,用于快速检测肺癌生物标志物

在过去的十年中,零维(0D)和二维(2D)纳米材料(例如纳米结构金属)和石墨烯衍生物在发育中的荧光生物传感器中带来了极大的影响,因为荧光淬灭剂或能量受体。但是,这些OD/2D材料具有凝聚/列车的趋势,形成较大的簇,可能会影响淬火效率和生物传感特征。这些挑战可以通过创建0D-2D纳米杂化来解决,其中装饰的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。但是,据报道,0D材料的装饰只能发生在基于石墨烯的传统2D纳米材料的缺陷位点或边缘上。此外,基于石墨烯的2D材料涉及使用额外的还原剂来装饰0D材料。此外,这些材料在功能化,表面终止组不足和低综合性方面都有困难,所有这些都可能对荧光生物传感应用产生影响。

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图1.@ti3c2-mxene纳米杂化生物传感器的Ag@Ti3c2-mxene纳米杂化生物传感器的示意图表示神经元特异性烯醇酶检测。

鉴于上述,另一种称为MXENE的2D纳米材料对各种生物传感平台的开发产生了近期的研究兴趣。官方manbetx手机版MXENE是一种新的新兴2D硝酸盐,碳化物或碳依替这里的材料,具有M的原子布置n+1XntX,其中TX表示表面功能化,x可能为n和/或c,m表示早期过渡金属)。与经典的2D材料,即石墨烯,ti3C2- 敏提供了出色的生物相容性,表面终止功能和水溶性。此外,Ti3C2- 丙烯的自我还原能力消除了对额外的还原剂的需求,以便准备基于MXENE的0D-2D纳米杂交材料。

研究人员官方manbetx手机版利用一种单锅直接还原方法将银纳米颗粒装饰到Ti上3C2- ti的2d纳米片的含量纳米片3C2-MXENE既用作支持矩阵和还原剂3C2- 含量)纳米杂交材料。准备的AG@ti3C2与其他平台(例如裸露的Ti)相比3C2- 敏,石墨烯和金属纳米颗粒。

此外,由NSE特异性抗体(抗NSE)连接的石墨烯量子点(抗NSE/Amino-GQD)和AG@Ti组成的潜在荧光生物传感器3C2-Mxene纳米杂交作为供体 - 受体对开发用于NSE检测。研究小组官方manbetx手机版观察到AG@ti3C2-MXENE MXENE纳米杂交抗抗NSE/氨基-GQD偶联物的蓝色荧光。然而,添加特定的NSE抗原会引发猝灭荧光的恢复。据观察,NSE的添加与荧光强度的恢复具有线性关系。发现开发的生物传感器是快速,高度敏感的,并且对现有的生物传感器在接触NSE时表现出显着的生物传感参数,包括更宽的线性检测范围(0.0001-1500 ng ml)-1),和更快的检测时间(12分钟)。即使在存在其他干扰癌症生物标志物的情况下,开发的生物传感器也能够选择性地检测NSE。因此,ti3C2- 基于纳米杂化的荧光生物传感器可以通过检测血清样品中神经元特异性烯醇酶(NSE)的浓度来帮助早期和快速诊断小细胞肺癌(SCLC)。

Ashish Kalkal,P。Gopinath
纳米技术中心生物科学和生物工程系
印度印度理工学院Roorkee,印度北阿坎德邦

出版物

Ti 3 C 2-MXENE用纳米结构的银装饰为荧光神经元特异性烯醇酶检测的双能受体
Ashish Kalkal,Sachin Kadian,Sumit Kumar,Gaurav Manik,Prosenjit Sen,Saurabh Kumar,Gopinath Packirisamy
生物电子生物电子。2022年1月1日

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