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以银纳米簇/二氧化钛复合纳米材料作为高效的电致化学发光信号探针

贵金属(Au、Ag、Pt等)纳米簇通常指的是由几个到约一百个原子组成的分子聚集体,具有生物相容性好、超小尺寸(<2 nm)、优异的光电性质、易于标记等特点,是极具应用潜力的新一代ECL探针,尤其是在生物传感和生物成像方面。然而,金属纳米簇的超小尺寸限制了其进一步的分离、纯化和固定;同时,金属纳米簇所构建的生物传感器ECL发光体的固载量有限,发光强度仍然较低,无法实现灵敏的生物检测。


近日,西南大学袁若教授(点击查看介绍)课题组首次在二氧化钛纳米花(TiO2NFs)的表面以牛血清蛋白(BSA)为稳定剂生成银纳米簇(AgNCs),获得了显著增强的ECL发光信号。由于TiO2NFs的光催化性质,溶解氧将聚集在材料的表面,并在电化学扫描的条件下原位还原生成大量的共反应试剂活性中间体羟基自由基(•OH),TiO2NFs起到共反应促进剂的作用,显著增加了AgNCs的ECL发光强度。他们将该复合物应用于on-off-on体系,并以二茂铁(Fc)驱动AgNCs的信号转移,实现了β淀粉样蛋白(Aβ)的高灵敏检测,检测限为32 fg/mL。综上所述,该工作合成制备的银纳米簇/二氧化钛复合纳米材料具有显著增强的ECL信号和良好的生物相容性,不仅拓展了金属纳米簇在超灵敏生物检测中的应用,也开启了ECL生物传感器发展的新方向。这一研究成果发表于Analytical Chemistry 上。

图1.(A)复合物Ag NCs-TiO2NFs的制备示意图;(B)ECL传感器的制备过程及检测原理;(C)复合物Ag NCs-TiO2NFs的ECL发光机理


该论文作者为:Ying Zhou, Haijun Wang, Ying Zhuo, Yaqin Chai and Ruo Yuan

原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Highly Efficient Electrochemiluminescent Silver Nanoclusters/Titanium Oxide Nanomaterials as a Signal Probe for Ferrocene-Driven Light Switch Bioanalysis

Anal. Chem., 2017, 89, 3732–3738, DOI: 10.1021/acs.analchem.7b00090


导师介绍

袁若

http://www.x-mol.com/university/faculty/13979


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