纳米金及导电金属有机框架修饰MXene复合材料构建甲胎蛋白电化学免疫传感器

戴灿源; 白锦源; 张航滔; 李京谦; 王文达; 胡杰

doi:10.12452/j.fxcsxb.25010913

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

纳米金及导电金属有机框架修饰MXene复合材料构建甲胎蛋白电化学免疫传感器

研究报告 | 更新时间：2025-11-05

- 纳米金及导电金属有机框架修饰MXene复合材料构建甲胎蛋白电化学免疫传感器
- Electrochemical Immunosensor Based on Au Nanoparticles and Conductive Metal-Organic Framework Modified MXene Composites for Detection of Alpha-Fetoprotein
- 分析测试学报 2025年44卷第11期页码：2229-2235
- 作者机构：
  
  太原理工大学电子信息工程学院，山西太原 030024
- 作者简介：
  
  胡杰，博士生导师，教授，研究方向：电化学免疫传感器，E-mail：hujie@tyut.edu.cn
- 基金信息：
  
  中央引导地方项目(YDZJSX20231A011);山西省自然科学基金项目(202203021221073);山西省大学生创新训练计划项目(20250166)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.25010913
  中图分类号： O657.1;Q939.91
- 收稿：2025-01-09，
  
  修回：2025-02-19，
  
  录用：2025-03-21，
  
  网络出版：2025-10-13，
  
  纸质出版：2025-11-15
- 稿件说明：
移动端阅览
戴灿源,白锦源,张航滔,李京谦,王文达,胡杰.纳米金及导电金属有机框架修饰MXene复合材料构建甲胎蛋白电化学免疫传感器[J].分析测试学报,2025,44(11):2229-2235.

DAI Can-yuan,BAI Jin-yuan,ZHANG Hang-tao,LI Jing-qian,WANG Wen-da,HU Jie.Electrochemical Immunosensor Based on Au Nanoparticles and Conductive Metal-Organic Framework Modified MXene Composites for Detection of Alpha-Fetoprotein[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(11):2229-2235.
戴灿源,白锦源,张航滔,李京谦,王文达,胡杰.纳米金及导电金属有机框架修饰MXene复合材料构建甲胎蛋白电化学免疫传感器[J].分析测试学报,2025,44(11):2229-2235. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.25010913.

DAI Can-yuan,BAI Jin-yuan,ZHANG Hang-tao,LI Jing-qian,WANG Wen-da,HU Jie.Electrochemical Immunosensor Based on Au Nanoparticles and Conductive Metal-Organic Framework Modified MXene Composites for Detection of Alpha-Fetoprotein[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(11):2229-2235. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.25010913.

摘要

该文通过湿法刻蚀和原位生长技术，在碳化钛（MXene）层状基底上生长了铜基导电金属有机框架Cu

（HITP）

，成功制备了Cu

（HITP）

-MXene纳米结构。采用化学还原法在其表面负载金纳米颗粒（Au NPs），制备出Au NPs@Cu

（HITP）

-MXene纳米复合材料。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱仪（XPS）对其微观形貌、元素组成进行表征。通过循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱法（EIS）及差分脉冲伏安法（DPV）对所构建的Au NPs@Cu

（HITP）

-MXene免疫传感器进行电化学性能测试。实验结果表明，该免疫传感器在100 fg/mL~10 μg/mL范围内对甲胎蛋白（AFP）表现出良好的线性关系，检出限低至35 fg/mL，同时具有优异的选择性和稳定性。因此，基于Au NPs@Cu

（HITP）

-MXene复合材料的免疫传感器能够实现对AFP的高性能检测，并在人体血清样品检测中展现出潜在的应用前景。

Abstract

In this study，the conductive metal-organic framework（Cu

（HITP）

） nanosheet structures were successfully growth on titanium carbide（MXene） via wet etching and in situ growth methods. Au nanoparticles（Au NPs） were modified on the surface of Cu

（HITP）

-MXene nanocomposites using a chemical reductio

n technique. The morphology and elemental composition of the synthesized samples were systematically characterized through scanning electron microscopy（SEM） and X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）. The electrochemical performances of the as-developed Au NPs@Cu

（HITP）

-MXene immunosensor were investigated by cyclic voltammetry（CV），electrochemical impedance spectroscopy（EIS） and differential pulse voltammetry（DPV）. The obtained results demonstrated that the electrochemical immunosensor displays a linear range from 100 fg/mL to 10 μg/mL with a low detection limit of 35 fg/mL，as well as excellent selectivity and stability toward alpha-fetoprotein（AFP）. As results，the as-proposed electrochemical immunosensor based on Au NPs@Cu

（HITP）

-MXene nanocomposites exhibits highly performances toward AFP detection，which is potential for the application for the analysis of human serum sample.

关键词

Keywords

references

Sun H N ， Wang M ， Tan H S ， Liu H P ， Liu M J ， Li S S . Talanta ， 2024 ， 273 ： 125876 .

Du F X ， Chen Y Q ， Meng C D ， Lou B H ， Zhang W ， Xu G B . Curr. Opin. Electrochem. ， 2021 ， 28 ： 100725 .

Ren R R ， Cai G N ， Yu Z Z ， Zeng Y Y ， Tang D P . Anal. Chem. ， 2018 ， 90 （ 18 ）： 11099 - 11105 .

Liu R ， Zhang S X ， Wei C ， Xing Z ， Zhang S C ， Zhang X R . Acc. Chem. Res. ， 2016 ， 49 （ 5 ）： 775 - 783 .

Zhang C Q ， Zhang H F ， Sun Q L ， Liu K G . Results Phys. ， 2018 ， 8 ： 1 - 6 .

Li W T ， Dong S Y ， Chen H ， An Y Q ， Zhang J ， Wang L Y ， Zhu J J . Chem. Eng. J. ， 2022 ， 446 （ 2 ）： 136850 .

Li Y F ， Wang W D ， Yue W X ， Lei Q ， Zhao Z T ， Sun Y J ， Xu H Y ， Zhang W D ， Chen L ， Jung K K ， Hu J . Chem. Eng. J. ， 2024 ， 483 ： 149087 .

Shu Y ， Su T ， Lu Q ， Shang Z J ， Feng J Z ， Jin D Q ， Zhu A P ， Xu Q ， Hu X Y . Sens. Actuators B ， 2022 ， 373 ： 132736 .

Rahmati Z ， Roushani M ， Hosseini H . Talanta ， 2022 ， 237 ： 122924 .

Jiang W ， Yuan R . J. Instrum. Anal. （蒋文，袁若. 分析测试学报）， 2011 ， 30 （ 11 ）： 1200 - 1206 .

Wang G X ， Yao Y ， Zhu G L ， Zhang H ， Guo Y M . J. Instrum. Anal. （王广现，姚瑶，诸光雷，张慧，郭业民. 分析测试学报）， 2019 ， 38 （ 10 ）： 1254 - 1259 .

Vijayaraghavan P ， Wang Y Y ， Palanisamy S ， Lee L Y ， Chen Y K ， Tzou S C ， Yuan S S ， Wang Y M . Chem. Eng. J. ， 2023 ， 458 ： 141444 .

Yin L H ， Shi Z X ， Hu Y P ， Li G K . J. Instrum. Anal. （尹林华，史朝霞，胡玉裴，李功科. 分析测试学报）， 2021 ， 40 （ 6 ）： 973 - 980 .

Huang X M ， Deng X ， Deng Z H . J. Instrum. Anal. （黄小梅，邓祥，邓子禾. 分析测试学报）， 2022 ， 41 （ 5 ）： 675 - 681 .

Jia C J ， Zhang S B ， Du Z Z . J. Instrum. Anal. （贾翠娟，张思宝，杜璋璋. 分析测试学报）， 2016 ， 35 （ 6 ）： 709 - 713 .

Zhan X X ， Si C ， Zhou J ， Sun Z M . Nanoscale Horiz. ， 2020 ， 5 ： 235 - 258 .

Ma S S ， Zhao W ， Liu X T ， Li Y F ， Ma P ， Zhang K Y ， Zhang Q . Anal. Chim. Acta ， 2024 ， 1291 ： 342240 .

Rafat N ， Satoh P ， Calabrese Barton S ， Mark Worden R . Biosensors ， 2020 ， 10 ： 144 .

Su X Y ， Chen J B ， Wu S S ， Qiu Y ， Pan Y X . Sensors ， 2024 ， 24 （ 24 ）： 7878 .

Wang M ， Jiang M Z ， Ma C Y ， Zhao C L ， Lai W J ， Li J J ， Wang D S ， Hong C L ， Qi Y . Anal. Chem. ， 2023 ， 95 ： 16225 - 16233 .

Yaiwong P ， Anuthum S ， Sangthong P ， Jakmunee J ， Bamrungsap S ， Ounnunkad K . Front. Bioeng. Biotechnol. ， 2023 ， 11 ： 82880 .

Shang Z J ， Su T ， Jin D Q ， Xu Q ， Hu X Y ， Shu Y . Biosens. Bioelectron. ， 2023 ， 230 ： 115245 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

高灵敏度诺氟沙星分子印迹纳米电化学传感器的制备及应用

表面增强拉曼光谱法测定食品接触用塑料材料及制品中4，4'-二氯二苯砜的迁移量