大學(xué):實(shí)現(xiàn)可再生高靈敏度生物傳感器新進(jìn)展

可再生的即時(shí)檢測(cè)（POC）傳感器為疾病標(biāo)志物的快速檢測(cè)提供了一類(lèi)新型解決方案，但是該類(lèi)器件面臨循環(huán)使用過(guò)程中重復(fù)污染難題，難以兼具高靈敏度和優(yōu)異的循環(huán)使用次數(shù)，制約了該領(lǐng)域的快速發(fā)展。

大學(xué)張鳳嬌副教授、大學(xué)/化學(xué)研究所狄重安研究員與總醫(yī)院李佳副主任醫(yī)師報(bào)道提出藥物分子探針介導(dǎo)的有機(jī)電化學(xué)晶體管（DM-OECT）構(gòu)建新思路，器件對(duì)血液中的血液表皮生長(zhǎng)因子（EGFR）具有高靈敏檢測(cè)能力，同時(shí)具有的可再生功能，為POC傳感器的低成本制備提供了新思路。

POC傳感器可實(shí)現(xiàn)疾病標(biāo)志物的快速檢測(cè)，是重大疾病診療和術(shù)后康復(fù)監(jiān)測(cè)的重要路徑，也是生物電子學(xué)的重要發(fā)展方向之一。然而，現(xiàn)有的POC傳感器普遍成本較高，且特定疾病需要長(zhǎng)期高頻率檢測(cè)，為高風(fēng)險(xiǎn)人群帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。可再生POC傳感器的核心特征是利用單個(gè)器件實(shí)現(xiàn)標(biāo)志物的多次靈敏檢測(cè)，進(jìn)而大幅降低使用成本。傳統(tǒng)的再生方式是通過(guò)pH調(diào)控、加熱或施加電壓誘導(dǎo)探針與待測(cè)物的結(jié)合發(fā)生解離，但熱動(dòng)力學(xué)平衡和可逆吸附會(huì)造成表面反復(fù)污染，使得器件在循環(huán)使用過(guò)程中靈敏度快速下降。利用物理或化學(xué)刻蝕方法可以避免物質(zhì)殘留，但會(huì)破壞活性層進(jìn)而限制器件循環(huán)使用次數(shù)的提高。

在這項(xiàng)工作中，研究人員提出了全新的藥物分子探針介導(dǎo)的有機(jī)電化學(xué)晶體管傳感器（DM-OECT）理念。該器件具有“refresh-in-sensing（傳感中再生，RIS）"的新機(jī)制，即器件在待測(cè)物檢測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)同步再生。研究人員使用藥物分子為探針，利用與有機(jī)半導(dǎo)體的電荷轉(zhuǎn)移、與EGFR的特異性靶向作用、EGFR-的構(gòu)象翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)EGFR的高靈敏度傳感以及傳感過(guò)程中的功能表面再生。

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