山东大学邹桂征Anal. Chem.：银纳米簇标记电化学发光免疫分析！

研究内容

商业化的电化学发光(ECL)免疫测定是通过将发光体Ru(bpy) 3 2+ 保持在给定的电势来进行的。设计一种具有窄触发电位窗口的电化学发光团有望以电位分辨的方式减少电化学串扰并提高商业化ECL免疫测定的通量。

山东大学邹桂征 通过使用肼(N 2 H 4 )作为共反应剂，合成了L-青霉胺封端的银纳米簇(LPA-Ag NCs)，并将其用作标签，进行具有0.24 V的唯一且窄的触发电位窗口的ECL免疫测定。LPA-Ag NCs/N 2 H 4 系统的最大ECL发射位于约+1.27 V。在通过形成三明治免疫复合物将LPA-AgNCs固定在电极表面上时，LPA-AgNCs/N 2 H 4 的ECL可用于灵敏和选择性地测定0.5至1000 pg/mL的人类癌胚抗原，检测下限为0.1 pg/mL(S/N=3)。相关工作以“ Silver Nanocluster-Tagged Electrochemiluminescence Immunoassay with a Sole and Narrow Triggering Potential Window ”为题发表在国际著名期刊 Analytical Chemistry 上。

研究要点

要点1. 作者提出了一种基于纳米颗粒的电化学发光载体，并以L-青霉胺修饰的Ag NCs(LPA-Ag NCs)为模型。用肼(N 2 H 4 )作为共反应剂，LPA-AgNCs可以表现出有效的氧化还原ECL，具有0.24 V的窄触发电位窗口。

要点2. LPA-Ag NCs/N 2 H 4 系统的最大ECL发射位于约+1.27 V。在通过形成三明治免疫复合物将LPA-AgNCs固定在电极表面上时，LPA-AgNCs/N 2 H 4 的ECL可用于灵敏和选择性地测定0.5至1000 pg/mL的人类癌胚抗原，检测下限为0.1 pg/mL(S/N=3)。

这项工作可能为以电位分辨的方式筛选电化学发光载体用于多重ECL免疫测定开辟一条途径。

研究图文

图1. 以LPA-AgNCs为标签的（A）生物偶联物和（B）窄触发电位窗ECL免疫传感器的示意图。

图2.（A）DDW中单分散5.0 mg/mL LPA-AgNCs的紫外-可见吸收(a)和PL光谱(曲线b，λ ex =465 nm)。（B）LPA-AgNCs的HRTEM、（C）EDS和（D）FTIR。插图：LPA-AgNCs的（B）相应尺寸和（C）元素分布。

图3.（A）裸GCE在（a）100 mM pH 8.0 PB和（b）含有5.0 mg/mL LPA-AgNCs的100 mM pH 8.0 PB中的DPV。裸GCE在（a）含有10 mM N 2 H 4 的100 mM pH 8.0 PB和（b）a+5.0 mg/mL LPA-AgNCs中的（B）ECL强度-电势曲线和（C）相应的累积ECL光谱。（D）LPA-AgNCs/N 2 H 4 体系的ECL机制。B插图：通过将电势保持在+1.18、+1.27和+1.42 V，获得了裸GCE在含有10 mM N 2 H 4 和5.0 mg/mL LPA-AgNCs的100 mM pH 8.0 PB中的ECL瞬态曲线。

图4. 裸GCE在含有5.0 mg/mL LPA-AgNCs和10 mM（a）N 2 H 4 、（b）TPrA、（c）TEA、（d）TEOA、（e）DBAE和（f）H 2 O 2 的100 mM pH 8.0 PB中的（A）LSV和（B）ECL强度-电位曲线，扫描电位为0至1.6 V，50 mV/s。裸GCE在100 mM（a）pH 8.0 PB、（b）pH 8.0 BB、（C）pH 8.0 Tris-HCl、（D）pH 9.2 CB、（e）pH 6.0 AB、（f）pH 6.6 CiB和（g）pH 8.0 Hepes(含10 mM N 2 H 4 和5.0 mg/mL LPA-AgNCs)中的（C）LSV和（D）ECL强度-电位曲线，扫描电位为0至1.6 V，50 mV/s。

图5.（A）GCE|ABA-Ab 1 Ab 2 |LPA-AgNCs的ECL强度-电势分布，（a）0.0、（b）0.1、（c）0.5、（d）1、（e）5、（f）10、（g）50、（h）100、（i）500、（j）1000和（k）5000 pg/mL CEA在含有10 mM N 2 H 4 的100 mM pH 8.0 PB，扫描电势为0至1.6V，速度为50 mV/s。（B）CEA测定的校准曲线。（C）GCE|ABA-Ab 1 Ab 2 |LPA-AgNCs的ECL强度由仅含有0 ng/mL CEA、1 ng/mL AFP、1 U/mL CA125、1 ng/mL PSA和1 ng/mL CEA的20 μL样品和同时含有1 ng/mL AFP、1 U/mL CA125、1 g/mL PSA和1 g/mL CEA的混合样品形成。ECL在含有10 mM N 2 H 4 的100 mM pH 8.0 PB中通过50 mV/s的0至1.6 V的扫描电势进行。（D）GCE|ABA-Ab 1 Ab 2 |LPA-AgNCs在15次连续循环电位扫描下对1 ng/mL CEA的稳定性。

文献详情

Silver Nanocluster-Tagged Electrochemiluminescence Immunoassay with a Sole and Narrow Triggering Potential Window

Xuwen Gao, Zhijian Tian, Xiaoxuan Ren, Yaojia Ai, Bin Zhang, Guizheng Zou*

Anal. Chem.

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c04816

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