研究的核心创新是利用Pd/Cu-TCPP(Fe)杂化纳米片替代天然酶,通过聚多巴胺(PDA)介导的磁性纳米颗粒(MNPs)聚集,实现信号放大,从而提高毒死蜱检测的灵敏度和准确性。
该免疫传感器的构建依赖于Pd/Cu-TCPP(Fe)杂化纳米片的高效酶促类似催化性能,这些纳米片在合成后通过修饰二抗(Ab2)来构建免疫传感器。Pd/Cu-TCPP(Fe)杂化纳米片在湿化学方法下被合成,并通过聚多巴胺的生成与沉积来促进MNPs的聚集。该过程是基于免疫反应原理的,竞争性免疫反应会导致CPF和偶联物在抗体结合位点上的竞争,从而调节磁性纳米颗粒的聚集状态。当CPF浓度较高时,较少的Pd/Cu-TCPP(Fe)-Ab2纳米片与磁性载体结合,导致聚多巴胺的生成较少,MNPs聚集较弱,最终表现为较低的T2信号;反之,在CPF不存在或浓度较低时,MNPs聚集程度较高,T2信号增强。这种磁共振信号变化可以被用来定量检测CPF的浓度。
研究显示,这种免疫传感器的线性检测范围为0.5 ng/mL至100 ng/mL,且检测限为0.24 ng/mL,比传统的酶联免疫吸附试验(ELISA)方法低9倍。此外,实验中该传感器在番茄和水样中的CPF残留检测表现出了良好的性能,其检测结果与气相色谱法一致,验证了该传感器在实际样品分析中的可行性和可靠性。
该免疫传感器不仅有较高的灵敏度和较低的检测限,还具有稳定性和易操作性。由于Pd/Cu-TCPP(Fe)杂化纳米片能够替代天然酶,解决了天然酶在储存和环境影响下的稳定性问题,进一步提高了传感器的适用性。聚多巴胺的生成与沉积不仅有效地放大了信号,还增强了磁性纳米颗粒的聚集效应,最终实现了对CPF残留的高灵敏度检测。
综上所述,该研究展示了一种新型的免疫传感器,其基于Pd/Cu-TCPP(Fe)-PDA-MRS技术能够实现对农药残留物的高效监测,尤其在检测低浓度CPF时具有显著优势。该传感器具有高灵敏度、良好的稳定性和简便的操作流程,具有广泛的应用前景,特别是在食品安全和环境监测领域。该研究不仅为农药残留的检测提供了一种新的分析方法,还展示了纳米材料在增强免疫传感器性能方面的巨大潜力。
本文转载自“农业纳米科技”微信公众号,原标题“大连工业大学陈翊平教授团队:Pd/Cu-TCPP(Fe)-聚多巴胺介导的共振开关免疫传感器用于毒死蜱的灵敏检测”。转载仅用于学术分享,若有侵权,请后台留言联系修改或删除!
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