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Mn-Doping-induced hierarchical petal growth of a flower-like 3D MOF assembled with black phosphorous nanosheets as an electrochemical aptasensor of human stress-induced phosphoprotein 1.
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-06-19 , DOI: 10.1039/d0nr02342f Zejun Sun 1 , Hui Jin , Yujiao Sun , Xiaowen Jiang , Rijun Gui
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-06-19 , DOI: 10.1039/d0nr02342f Zejun Sun 1 , Hui Jin , Yujiao Sun , Xiaowen Jiang , Rijun Gui
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Herein, we report the preparation of Mn-doped Ni-based metal–organic frameworks (Mn-MOF) with 3D hierarchical flower-like superstructures through solvothermal synthesis. The Mn-MOF was assembled with 2D black phosphorous nanosheets (BPNSs) to achieve novel 2D/3D BPNSs/Mn-MOF nanocomposites, followed by the direct coupling of methylene blue (MB)-labeled DNA aptamer on the interface of the nanocomposites-modified glassy carbon electrode (GCE). The aptamer/BPNSs/Mn-MOF/GCE platform was utilized for the capture and efficient detection of stress-induced phosphoprotein 1 (STIP1). Experimental results confirmed that Mn-doping-induced the hierarchical petal growth of the flower-like 3D MOF and its assembly with BPNSs. GCE surface modifications with various components were studied by measuring electrochemical curves. The morphologies, microstructures and spectra of products were characterized. The optimal conditions used for electrochemical measurements were assessed. A smart aptasensor was explored by the aptamer/BPNSs/Mn-MOF/GCE that had multiple attractive merits, including synergistic effects of components, porous superstructures of hierarchical flower-like 3D Mn-MOF and specific aptamer-target recognition. The merits endowed this aptasensor with selective and sensitive signal responses to STIP1 over interferences. This aptasensor enabled the efficient detection of STIP1 in a broad range of 2 × 10−3–1 × 104 ng mL−1, accompanied by a low limit of detection of 1 pg mL−1. This aptasensor realized the successful determination of STIP1 in practical samples, exhibiting high reliability and practicability.
中文翻译：
锰掺杂诱导的花状 3D MOF 的分层花瓣生长与黑磷纳米片组装作为人类应激诱导的磷蛋白 1 的电化学适体传感器。
在此，我们报告了通过溶剂热合成制备具有 3D 分层花状超结构的 Mn 掺杂的 Ni 基金属有机框架 (Mn-MOF)。Mn-MOF 与 2D 黑磷纳米片 (BPNSs) 组装以实现新型 2D/3D BPNSs/Mn-MOF 纳米复合材料，然后将亚甲蓝 (MB) 标记的 DNA 适体直接偶联在纳米复合材料的界面上。玻碳电极（GCE）。适配体/BPNSs/Mn-MOF/GCE 平台用于捕获和有效检测应激诱导的磷蛋白 1 (STIP1)。实验结果证实，Mn掺杂诱导了花状3D MOF的分层花瓣生长及其与BPNSs的组装。通过测量电化学曲线研究了各种组分的 GCE 表面改性。形态学，对产品的微观结构和光谱进行了表征。评估了用于电化学测量的最佳条件。适配体/BPNSs/Mn-MOF/GCE 探索了一种智能适配体传感器，该适配体具有多种吸引人的优点，包括组分的协同效应、分层花状 3D Mn-MOF 的多孔上层结构和特异性适配体-目标识别。这些优点使这种适体传感器对 STIP1 的干扰具有选择性和灵敏的信号响应。这种适体传感器能够在 2 × 10的宽范围内有效检测 STIP1 分层花状3D Mn-MOF的多孔上层结构和特定的适配体-目标识别。这些优点使这种适体传感器对 STIP1 的干扰具有选择性和灵敏的信号响应。这种适体传感器能够在 2 × 10的宽范围内有效检测 STIP1 分层花状3D Mn-MOF的多孔上层结构和特定的适配体-目标识别。这些优点使这种适体传感器对 STIP1 的干扰具有选择性和灵敏的信号响应。这种适体传感器能够在 2 × 10的宽范围内有效检测 STIP1-3 –1 × 10 4 ng mL -1，检测限低至 1 pg mL -1。该适体传感器实现了实际样品中STIP1的成功测定，具有较高的可靠性和实用性。
更新日期：2020-07-16
中文翻译：
锰掺杂诱导的花状 3D MOF 的分层花瓣生长与黑磷纳米片组装作为人类应激诱导的磷蛋白 1 的电化学适体传感器。
在此，我们报告了通过溶剂热合成制备具有 3D 分层花状超结构的 Mn 掺杂的 Ni 基金属有机框架 (Mn-MOF)。Mn-MOF 与 2D 黑磷纳米片 (BPNSs) 组装以实现新型 2D/3D BPNSs/Mn-MOF 纳米复合材料，然后将亚甲蓝 (MB) 标记的 DNA 适体直接偶联在纳米复合材料的界面上。玻碳电极（GCE）。适配体/BPNSs/Mn-MOF/GCE 平台用于捕获和有效检测应激诱导的磷蛋白 1 (STIP1)。实验结果证实，Mn掺杂诱导了花状3D MOF的分层花瓣生长及其与BPNSs的组装。通过测量电化学曲线研究了各种组分的 GCE 表面改性。形态学，对产品的微观结构和光谱进行了表征。评估了用于电化学测量的最佳条件。适配体/BPNSs/Mn-MOF/GCE 探索了一种智能适配体传感器，该适配体具有多种吸引人的优点，包括组分的协同效应、分层花状 3D Mn-MOF 的多孔上层结构和特异性适配体-目标识别。这些优点使这种适体传感器对 STIP1 的干扰具有选择性和灵敏的信号响应。这种适体传感器能够在 2 × 10的宽范围内有效检测 STIP1 分层花状3D Mn-MOF的多孔上层结构和特定的适配体-目标识别。这些优点使这种适体传感器对 STIP1 的干扰具有选择性和灵敏的信号响应。这种适体传感器能够在 2 × 10的宽范围内有效检测 STIP1 分层花状3D Mn-MOF的多孔上层结构和特定的适配体-目标识别。这些优点使这种适体传感器对 STIP1 的干扰具有选择性和灵敏的信号响应。这种适体传感器能够在 2 × 10的宽范围内有效检测 STIP1-3 –1 × 10 4 ng mL -1，检测限低至 1 pg mL -1。该适体传感器实现了实际样品中STIP1的成功测定，具有较高的可靠性和实用性。
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