科研动态

研究开发可用于肿瘤标志物检测的光电传感器

来源: 时间:2021-07-12

  省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心)新技术实验室光电功能材料与器件研究团队(以下简称光电团队)开发出一种通用型光电传感器。测试结果表明,该传感器稳定性高,有望用于多种癌症标志物的筛查检测。

  癌症是全世界面临的一个重要的公共卫生难题,而肿瘤标志物的检测则是实现癌症早期诊断的一种简便、有效的方法。肿瘤标志物的精准、灵敏、高效检测,对于癌症早期的发现和预防具有重大的意义。在肿瘤标志物检测的各种方法中,基于光电化学原理的肿瘤标志物检测方法不仅拥有电化学方法设备简单的特点,而且继承了光学方法的低背景和高灵敏度的优势,因此受到了广泛的关注。

  光电化学传感器在工作环境下的高稳定性是实现对目标物精准检测的基本前提。测试分析所(中广测)光电团队利用磁控溅射技术设计开发了一种高稳定性、可见光吸取的通用光电传感材料(CuV2O6),并构建了可见光驱动的传感器,实现了癌胚抗原(CEA)和人体血清甲胎蛋白(AFP)等多种肿瘤标志物的灵敏、精准检测。研究表明,CuV2O6独特的自钝化特性是CuV2O6基光电化学传感器在工作环境下保持高稳定的关键,其归一化光腐蚀速率仅为0.02%/min,远低于其他光电传感材料(0.7~1.7%/min)。此外,用于制造CuV2O6光电传感材料的磁控溅射技术工艺简单、成本低廉、重复性高,且适合于大面积工业化生产,有利于CuV2O6光电传感材料的低成本实际应用。


  图 CuV2O6光电传感器的制备、工作原理和特性示意图

  相关成果以发表于自然指数期刊《Chemical Communications》,测试分析所(中广测)为第一及通讯编辑单位,上述工作得到了国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划和668866路线建设国内一流研究机构行动专项资金项目的支撑。

  论文信息:Dong, B., Sun, T., Jiang, X., Guo, P., Yang, G., & Wang, F. (2021). Self-passivated CuV2O6 as a universal photoelectrode material for reliable and accurate photoelectrochemical sensing. Chemical Communications. doi:10.1039/D1CC02891J

  论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cc/d1cc02891j#!divAbstract

  (省科学院测试分析所 董博恒、汪福宪/撰稿)

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