Entwicklung eines elektrochemischen Immunbiosensors für Alpha-Fetoprotein basierend auf mit nanoskaligem Gold und leitfähigem metallorganischem Rahmen modifizierten MXene-Verbundmaterialien
Durch Nassätz- und In-situ-Wachstumstechnologien wurde ein kupferbasierter leitfähiger metallorganischer Rahmen Cu3(HITP)2 auf einem geschichteten Titancarbid- (MXene-) Substrat gezüchtet und erfolgreich eine Cu3(HITP)2-MXene-Nanostruktur hergestellt. Auf seiner Oberfläche wurden mittels chemischer Reduktion Goldnanopartikel (Au NPs) aufgebracht, um das Nanoverbundmaterial Au NPs@Cu3(HITP)2-MXene herzustellen. Die mikroskopische Morphologie und Zusammensetzung wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) charakterisiert. Die elektrochemischen Eigenschaften des konstruierten Au NPs@Cu3(HITP)2-MXene-Immunbiosensors wurden durch zyklische Voltammetrie (CV), elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) und differentiellen Pulsvorwiderstand (DPV) getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass der Immunbiosensor im Bereich von 100 fg/mL bis 10 μg/mL eine gute lineare Beziehung zum Alpha-Fetoprotein (AFP) weist, mit einer Nachweisgrenze von bis zu 35 fg/mL, sowie eine ausgezeichnete Selektivität und Stabilität besitzt. Daher kann der Immunbiosensor auf Basis des Au NPs@Cu3(HITP)2-MXene-Komposits eine hochleistungsfähige AFP-Erkennung realisieren und zeigt Potenzial für die Anwendung bei der Erkennung von menschlichen Serumproben.