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丝网印刷石墨烯电极：无创无标记检测皮质醇-乳酸盐双抗体
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【引言】
本文亮点
1 电沉积法制备的二维纳米片有效提升了电极的电导率。
2 首次开发了双偶联皮质醇-乳酸盐抗体的石墨烯生物界面，此无标记检测技术适用于临床样品分析。
3 用商用Elisa试剂盒可以很好地兼容和验证检测结果，检测时间低至< 1 min。
内容简介
加拿大Suresh Neethirajan等人用无标记电化学分析方法，开发了一种灵敏的特异的免疫传感器，用于检测人或动物生物液体（如汗液和唾液）内的激素皮质醇和乳酸。这种生物传感器使用生物液体代替血液，更适用于婴儿、家畜等无创检测需求。使用电化学还原氧化石墨烯（e-RGO）修饰丝网印刷电极，其中e-RGO既作为信号放大的平台，又作为皮质醇和乳酸抗体共价偶联的模板。在宽检测范围内对目标分子的无标记计时电化学检测结果表明，对皮质醇和乳酸的检测极限分别达到0.1 ng/mL和0.1 mM。
此外，这种可携带、手持式的检测器，可与蓝牙链接，与电池电源集成，能满足即时检测的需求。此生物免疫传感器具高灵敏度和特异性、无创、即时检测等优点，是一种在发达或发展中国家都适用的多功能传感平台。
图文导读
1 石墨烯修饰丝网印刷电极示意图
基于e-RGO的抗体免疫传感器的逐步装配过程：在PBS中对GO经过连续还原性扫描后通过电化学还原技术在丝网印刷电极上合成e-RGO。采用电化学LSV还原技术（还原电压扫描范围从0到-1.4 V）来减少GO母体结构中的羟基，环氧基和其他含氧官能团，并有助于将GO转化为e-RGO。
2 电沉积e-RGO与丝网印刷电极的集成
SEM研究显示了在电沉积和e-RGO改性前的丝网印刷电极的显微图像。在SEM分析中清楚地看出石墨烯在丝网印刷电极工作区域上的成功电沉积。
并且通过使用AFM和TEM分析进一步研究了在双丝网印刷电极上的电沉积。对于TEM分析，将沉积材料（e-RGO）小心地从其中一个测试电极分离出来。e-RGO的TEM显微图清楚地表明电沉积成功。AFM显微照片和相应的高度曲线分析表明〜2nm的高度对应于3-4个石墨烯层。
双工作电极中抗体修饰的e-RGO表面（Ab@e-RGO）已经用于使用计时电流法的皮质醇和乳酸监测。
在计时电流检测中，随着抗原浓度的增加，电流强度逐渐下降。已验证的皮质醇分析范围为0.1到200 ng（R2〜0.98，LOD〜0.1 ng），乳酸的分析范围从0.5到25mM（R2〜0.99，LOD〜0.110 mM），能够检测到的分析物的范围非常广泛。
作者简介
主要研究方向：
生物测量，生物成像，生物和农业系统的纳米科学和工程。
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