近期，上海理工大学辛艳梅老师、缪煜清教授联合华东师范大学张中海教授报道了一种基于氧空位调控的抗污型光电化学传感器，实现了血清和尿液中甲胎蛋白的高灵敏度和选择性检测。相关成果以“氧空位调控的抗污型光电化学适配体传感器用于甲胎蛋白的高灵敏度和高选择性测定（Oxygen Vacancies-Induced Antifouling Photoelectrochemical Aptasensor for Highly Sensitive and Selective Determination of α Fetoprotein）”为题发表在国际化学权威杂志《分析化学》（Analytical Chemistry）上。辛艳梅老师为第一作者，辛艳梅老师、缪煜清教授、张中海教授为通讯作者，上海理工大学为第一单位。
准确测定尿液中癌症标志物是一种非常方便的肿瘤监测方法。然而，由于尿液中癌症标志物的浓度极低，传统方法很难实现其准确测量。光电化学(PEC)生物传感因具有灵敏度高的优点，是实现超痕量癌症标志物检测的一种有前途的技术。目前，尿液中非特异性生物分子的干扰是影响光电化学传感器高灵敏度和高选择性检测癌症标志物的主要原因。因此，构建光电转化效率高和抗污性能优异的光电化学检测平台是解决问题的关键。
该研究提出了一种氧空位(OV)调控策略，构建了抗污染型光电化学适配体检测平台用于检测肝癌标志物甲胎蛋白(AFP)，构建过程。传感器在肝癌标志物甲胎蛋白检测中，表现出高灵敏性和高选择性，其线性范围是0.001—100 ng/mL，检出限为0.3 pg/mL。另外，采用标准加入法测到血清中甲胎蛋白的加标回收率为90.98—98.92%。同时，还将该传感器用于测量人体的尿液样本，并成功区分出健康人(N-1、N-2)以及早期(P-1)和晚期(P-2)肝癌患者，方便患者及早干预治疗，收获健康人生，证明了该传感平台具有较好的应用前景。
该成果中，氧空位调控策略不仅产生缺陷能级，大大提高了材料的光电转换效率，而且作为吸附位点(带正电荷)与C-PEG(带负电荷)连接，形成良好的防污层，显著提高了传感器的灵敏度、选择性和稳定性，从而实现了血清中和尿液样品中AFP的测定，为构建高灵敏度、高选择性、抗污染的光电化学传感平台提供了新思路。
论文截图
氧空位调控的抗污型PEC传感电极的制备原理图
论文链接：
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.3c05782
供稿：材化学院
