[Biosens. Bioelectron.] 杨秀荣院士：基于聚集诱导电化学发光检测心肌肌钙蛋白I

通讯作者：Jianshe Huang；杨秀荣院士

通讯单位：中国科学院长春应化所

近日，中国科学院长春应化所杨秀荣院士课题组首次研究了二苯乙烯基亚芳基衍生物4，4'-双（2，2-二苯基乙烯基）-1，1'-联苯（DPVBi）的聚集诱导电化学发光（AIECL）。发现随着有机/水混合物中水含量的增加，这种发光体表现出显着增强的光致发光（PL）和电化学发光（ECL）发射。相关工作以“Label-freeimmunosensor for cardiac troponin I detection based on aggregation-inducedelectrochemiluminescence of a distyrylarylene derivative”为题发表在Biosensors and Bioelectronics上。

图1.（A）DPVBi纳米块的制备过程和（B）ECL机制的示意图，以及（C）免疫传感器的制造过程。

DPVBi在聚集状态下的这种高发光效率是由于聚集体可以通过限制分子内运动来减少能量损失。通过ECL瞬态和所谓的“半扫描”技术研究了DPVBi在乙腈中的ECL行为，其中在连续电位切换下产生单线态单线态湮没ECL。制备了DPVBi纳米块（DPVBi NBs）以改善其在水介质中的应用，由于其良好的成膜性，可以方便地涂在电极表面以开发传感平台。构建了异质AIECL平台可以通过使用三甲胺（TEA）和过二硫酸钾（K2S2O8）作为共反应物产生还原-氧化和氧化-还原ECL。

基于DPVBi NBs/TEA系统较高的ECL效率，在电沉积金纳米粒子的帮助下，开发了一种无标记的心肌肌钙蛋白I（cTnI）免疫传感器，其线性范围为20ng/mL~100 fg/mL和43 fg/mL的低检测限。此外，所构建的免疫传感器在实际样品分析中也表现出良好的特异性、稳定性和令人满意的性能。

图2.（A）DPVBi NBs的SEM图像；（B）DPVi在DMF和DPVBi NBs在水中的UV-vis吸收和（C）PL光谱，插图是有或没有365 nm紫外光的DPVBi NBs溶液的照片；（a）GCE、（b）DPVBi NBs/GCE、（c）depAu/DPVBi NBs/GCE、（d）Ab1/depAu/DPVBi NBs/GCE（e）BSA/Ab1/depAu/DPVBiNBs/GCE、（f）cTnI/BSA/Ab1/depAu/DPVBiNBs/GCE的（D）CV、（E）EIS和（F）ECL响应。

参考文献：

Mengxia Yan, Sinuo Feng, Linying Yu, Yu Xue, Jianshe Huang, Xiurong Yang, Label-free immunosensor for cardiac troponin Idetection based on aggregation-induced electrochemiluminescence of a distyrylarylenederivative, Biosens. Bioelectron. 2021, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566321005698.