近日，环境科学研究所郭玉晶教授课题组在电化学传感器的设计和肿瘤标记物检测方面取得新进展，研究以 “Triple Amplification Ratiometric Electrochemical Aptasensor for CA125 Based on H‑Gr/SH-β-CD@PdPtNFs”为题发表在国际分析化学领域顶级期刊Analytical Chemistry上。该论文的第一作者是我校博士生张国娟，通讯作者为郭玉晶教授。该研究得到国家自然科学基金的支持。

建立对肿瘤标记物的准确、灵敏、快速的检测对肿瘤的早期诊断与治疗，以及预后有着十分重要的意义。该研究以癌胚抗原125（CA125）为模型分子，利用血红素（hemin）-石墨烯/SH-β-环糊精@PdPt纳米花复合材料（H-Gr/SH-β-CD@PdPtNF）为电极基底材料，在该纳米复合材料中，hemin作为内参比信号，PdPtNFs可以显著提高电子转移速率，β-CD可以通过主客体识别有效地富集槲皮素（quercetin）探针，并提高第二指示信号。在CA125存在的情况下，由于适配体和CA125之间的特异性结合，dsDNA的构象变化导致嵌入dsDNA中的槲皮素被释放。随后，游离槲皮素和DNA片段富集在H-Gr/SH-βCD@PdPtNF/电极。槲皮素的电化学峰出现在0.17V，而血红素的内部参考信号出现在-0.36V。因此，槲皮素峰电流（I_Q）的增强和血红素峰电流（I_hemin）的降低可以指示相同的生物识别事件。结合核酸外切酶I（Exo I）的放大技术，设计了一种三重放大信号的比率型电化学适配体传感器用于检测CA125。该电化学适配体传感器在6.0×10⁻⁴至1.0×10³ ng/mL范围内，I_Q/I_hemin值与CA125浓度呈线性关系，检测限为1.4×10⁻⁴ng/mL。

该传感器可有效降低背景干扰，灵敏可靠，为临床诊断中检测肿瘤标志物的三重扩增和比率测量信号策略的开发提供了途径。

DOI：0.1021/acs.analchem.2c04161

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c04161