Electrochemical–electrochemical (EE) redox cycling using interdigitated array (IDA) electrodes is a simple and efficient approach for signal amplification. However, IDA electrodes with high or low electrocatalytic activities are inappropriate for obtaining high signal-to-background ratios in serum containing various interfering redox-active species. Accordingly, herein, Au IDA electrodes are modified with a monolayer of 6-mercapto-1-hexanol (MCH) to achieve moderate electrocatalytic activities, and the modified electrodes are applied to the simple and sensitive electrochemical detection of aminopeptidase N (APN) in human serum. APN liberates redox-active species (namely, 4-amino-1-naphthol, AN) via proteolytic cleavage of AN-conjugated substrates, and the released AN participates in the EE redox cycling. Among facilely synthesized five possible AN-conjugated substrates, AN-conjugated alanine is most rapidly cleaved by APN. MCH modification significantly decreases capacitive currents and the occurrences of unwanted faradaic reactions. The detection limit for APN in a 10-fold diluted human serum in the case of EE redox cycling without a washing step (3.8 ng/mL) is 40 times lower than that obtained without EE redox cycling (150 ng/mL). The proposed detection method exhibits high selectivity toward APN regardless of the presence of other proteases. This simple and selective method is practically promising for APN analysis in human serum.

使用叉指阵列 (IDA) 电极的电化学-电化学 (EE) 氧化还原循环是一种简单有效的信号放大方法。然而，具有高或低电催化活性的 IDA 电极不适合在含有各种干扰氧化还原活性物质的血清中获得高信号背景比。因此，本文采用单层 6-巯基-1-己醇 (MCH) 修饰 Au IDA 电极以实现适度的电催化活性，并将修饰后的电极应用于人体内氨肽酶 N (APN) 的简单灵敏的电化学检测血清。APN 通过 AN 偶联底物的蛋白水解裂解释放氧化还原活性物质（即 4-氨基-1-萘酚，AN），释放的 AN 参与 EE 氧化还原循环。在容易合成的五种可能的 AN 偶联底物中，AN 偶联的丙氨酸被 APN 切割得最快。MCH 修改显着降低了电容电流和不需要的法拉第反应的发生。在没有洗涤步骤的 EE 氧化还原循环的情况下，10 倍稀释人血清中 APN 的检测限 (3.8 ng/mL) 比没有 EE 氧化还原循环 (150 ng/mL) 的检测限低 40 倍。无论是否存在其他蛋白酶，所提出的检测方法都对 APN 表现出高选择性。这种简单且具有选择性的方法对于人血清中的 APN 分析具有实际前景。在没有洗涤步骤的 EE 氧化还原循环的情况下，10 倍稀释人血清中 APN 的检测限 (3.8 ng/mL) 比没有 EE 氧化还原循环 (150 ng/mL) 的检测限低 40 倍。无论是否存在其他蛋白酶，所提出的检测方法都对 APN 表现出高选择性。这种简单且具有选择性的方法对于人血清中的 APN 分析具有实际前景。在没有洗涤步骤的 EE 氧化还原循环的情况下，10 倍稀释人血清中 APN 的检测限 (3.8 ng/mL) 比没有 EE 氧化还原循环 (150 ng/mL) 的检测限低 40 倍。无论是否存在其他蛋白酶，所提出的检测方法都对 APN 表现出高选择性。这种简单且具有选择性的方法对于人血清中的 APN 分析具有实际前景。