ICHY便携式电化学工作站应用7：一种集成微柱阵列电极的新型微流控芯片
用于快速超灵敏检测甲胎蛋白
Doi：org/10.1016/j.aca.2024.342240
本文开发了一种基于微柱阵列电极的微流控传感器，其中微柱可以产生局部混合流，以减少目标分子的孵育时间并增强它们与传感界面的相互作用。此外，在微柱阵列电极上对三维 Mxene 纤维-金纳米颗粒（3D MF-Au）进行了修饰，以增加活性位点并提供更多的电解质穿梭孔。微柱阵列电极引起的电解质湍流可以增强目标分子与传感界面之间的接触，加速氧化还原对的转移，从而减少目标分子的孵育时间，并与 3D MF-Au 协同改善电化学响应。本文以 AFP 检测为模型，微流控传感器在 0.1 pg mL 范围内具有优异的 AFP 分析性能-1- 200 ng mL−1检测限（LOD）下限（LOD）为 0.0648 pg mL−1。
该微流控芯片与微柱阵列电极集成已成功实现检测人血清中的 AFP，结果与电化学化学发光法一致。微流控芯片为真实样本的抗原检测提供了一种新的便携性策略，缩短了孵育时间并增强了电信号，在即时检测中显示出巨大的应用潜力。
通过 DPV 技术评估微流体生物传感器的分析能力，该技术在含有 5 mM [Fe（CN）6]3 - / 4 -的 0.1 M PBS（pH 7.4）电解液中进行，扫描范围为 −0.2 V 至 0.6 V。DPV 响应是根据 氧化峰电流的绝对值得出的。根据最佳条件，该传感平台用于测定不同浓度的 AFP（0.0001、0.001、0.01、0.1、1、10、60、100、150、200 ng mL−1）。在图 4A，随着 AFP 浓度的增加，AFP 的电流反应降低，这可能归因于非导电 AFP 结合抗 AFP 阻断电子转移。峰电流与 AFP 浓度对数之间的线性关系从 0.1 pg mL 开始实现−1至 200 ng mL−1在 0.1 M PBS （pH 7.4） 和 5 mM [Fe(CN)6]3 - / 4 - 线性回归方程为 Ip（μA） = −37.801 log C法新社（ng mL−1） + 122.948 （右）2= 0.999) (图 4 LOD 计算为 0.0648 pg mL−1（S/N = 3）。所采用的微柱扰动策略具有诱导电解质湍流的功能，可有效提高电解液在电极表面的传输速度，加强分析物与传感界面的接触，从而改善电流信号。同时，与其他传感器检测 AFP 的比较，结果表明，该微流控传感平台比其他传感器具有更宽的检测范围和更低的 LOD。这些数据表明，带有微柱阵列电极的微流控传感器在测定 AFP 方面具有优异的性能。
图 4.（A） 该微流控芯片对不同浓度的 AFP（0.0001、0.001、0.01、0.1、1、10、60、100、150、200 ng mL）的 DPV 响应−1），（B） 检测 AFP 的相应校准曲线。
下面信息来自于Supporting information
