导语

       针对传统电化学传感器在多重生物标志物检测中灵敏度低、选择性差等痛点，江西科技师范大学蒋丰兴团队开发了一种无酶/无金属修饰的全PEDOT:PSS有机电化学晶体管（OECT）传感器，兼具常规电化学的识别能力与晶体管的信号放大优势，实现了葡萄糖、抗坏血酸（AA）、尿酸（UA）和多巴胺（DA）的超高灵敏度、高选择性多路检测，检测限低至纳摩尔级别。相关成果发表于Chinese Journal of Polymer Science，为可穿戴生物传感器在精准医疗中的应用提供了新的解决方案。

重要成果

研究团队采用常规抽滤方法制备了高质量可转移的柔性PEDOT:PSS薄膜，以其作为沟道构建了全PEDOT:PSS 的OECT器件，其电导率达到2312.0 S cm⁻¹，跨导最达2.82 mS，开关比为210.0，在低栅压下完成了信号放大，兼具了电化学选择性和OECT灵敏性的双重功效，实现了多重生物标志物的同步检测。

H₂SO₄后处理诱导PEDOT:PSS形成多晶结构，增强了电子和离子传输性能。如图1所示，AFM、HRTEM和XRD表征显示，处理后薄膜结晶度提高，表面粗糙度增加，有利于生物小分子催化。

图1 H₂SO₄后处理前后PEDOT:PSS的结构表征。

OECT器件在低电压下表现出高灵敏度，葡萄糖检测限达8 nmol/L，AA、DA和UA的检测限分别为0.5、5和0.5 nmol/L。如图2所示，输出曲线和校准曲线验证了器件的线性范围和稳定性。

图2 全PEDOT:PSS OECT检测葡萄糖。

双模式传感平台（图3a）通过电化学模式提供选择性，OECT模式放大信号，在人尿样本中回收率达94%-114%，展现了良好的实际应用能力。

图3 双模式传感平台检测生物小分子。

总结与展望

       该研究提出的双模式全PEDOT:PSS OECT平台，无需酶或金属修饰，实现了生物标志物的高灵敏、高选择性检测，为可穿戴生物传感器的发展提供了新路径。未来可进一步优化器件柔性，拓展至实时健康监测领域，推动精准医疗的应用。

背景介绍

葡萄糖、抗坏血酸、尿酸和多巴胺等生物标志物的动态浓度与多种疾病密切相关，传统电化学传感器由于灵敏度不足和选择性限制，难以实现多重检测。OECT技术因其高信号放大和低操作电压优势，在生物传感中备受关注。PEDOT:PSS作为混合导体材料，可通过微结构调控提升性能，然而未修饰材料缺乏特异性识别位点，限制了其应用。本研究通过简单后处理与双模式设计，为多重生物传感提供了创新的解决思路。

本文相关成果发表于Chinese Journal of Polymer Science。论文第一作者为刘小芳博士，通信联系人为蒋丰兴教授。

Citation:  Liu, X. F.; Lai, J. H.; Liu, C.; Liu, P. P.; Zuo, Y. X.; Qiu, H. H.; Tan, R. R.; Li, J.; Du, Y. K.; Xu, J. K.; Jiang, F. X. Dual-mode All-PEDOT:PSS organic electrochemical transistors: enzyme/metal-free platform for ultrasensitive multiplexed biosensing of biomarkers. Chinese J. Polym. Sci. 2026, 44, 371–380.