基于封闭式双极电极构建的电化学发光和比色双模式传感平台

融合不同传感技术的多模式传感系统具有多元信号输出的特点，作为检测元件使用，可以显著提高结果的准确性和可靠性，并具有更宽的动态响应范围。然而，不同传感技术兼容性差和相互干扰的问题，制约了多模式传感器的发展。鉴于此，哈尔滨工业大学（深圳）李迎春教授（点击查看介绍）团队提出了一种基于封闭式双极电极构建的传感平台，整合了电化学发光和比色两种技术，实现了双模态分析和双目标检测的应用。该项工作发表在Analytical Chemistry 上。

目前已报道的多（双）模式传感系统大都基于不同传感体系的简单混合，所有的试剂共存于同一反应环境中。这种构建形式一方面会造成不同试剂之间的相互作用和干扰，另一方面也影响到不同传感分析方法的条件优化，进而影响传感性能。李迎春教授团队利用封闭式双极电极独有的阴、阳两极结构，使不同的传感模式分别在完全物理分隔的阴、阳极反应室中进行，从根源上解决了上述问题。阳极端的鲁米诺用于输出电化学发光信号，而阴极端电聚合修饰的普鲁士蓝则用于提供比色响应信号，这种新型传感体系可以实现单一目标物质的双模式检测以及两种信号分别针对不同分析物的双目标检测。以葡萄糖检测为例验证了该平台对单目标的双模态检测应用，而对于Ⅳ型高脂蛋白血症的两种重要生理指标（极低密度脂蛋白和乙酰胆碱酯酶）的同时检测则展现了平台在双目标检测方面的潜力。这项工作在双模式传感体系构建方面取得了突破性成果，有望进一步推动多元化传感平台的发展。

图1. 基于封闭式双极电极的电化学发光和比色双模式传感平台示意图。图片来源：Anal. Chem.

图2. 葡萄糖的双模式检测以及传感阵列的构建示意图。图片来源：Anal. Chem.

图3. 双模式传感平台在双目标（极低密度脂蛋白和乙酰胆碱酯酶）检测中的应用。图片来源：Anal. Chem.

哈尔滨工业大学（深圳）的博士研究生胡悦为论文的第一作者。本论文的通讯作者为哈尔滨工业大学（深圳）李迎春。

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Dual-Mode Sensing Platform for Electrochemiluminescence and Colorimetry Detection Based on a Closed Bipolar Electrode

Yue Hu, Liang Zhu, Xuecui Mei, Jinsen Liu, Zhongping Yao, and Yingchun Li*

Anal. Chem., 2021, 93, 12367–12373, DOI: 10.1021/acs.analchem.1c02184

导师介绍

李迎春

https://www.x-mol.com/university/faculty/50154