组成图示
点击图片查看大图 · 依据论文自动绘制
传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
金属硫蛋白1（metallothionein 1, MT1）；样品基质：MiliQ 水标准液（制备用 50 mM Tris-HCl 缓冲液），文中未报告实际生物样品
检测原理
该传感器基于离子选择性电极原理。Zn7-MT1 复合物作为蛋白离子载体被截留在聚砜固态膜中，膜与样品水相接触后，溶液中的 MT1 与膜内 Zn7-MT1 发生特异性复合物化/界面相互作用，改变膜-溶液界面的电荷分布与相界电位。电位响应随 MT1 浓度对数变化，校准曲线斜率约 53 mV/dec。由于 MT1 与 MT4 对 Zn(II) 配位能力不同，MT4 对 Zn(II) 配位较弱，在 10^-6 M MT4 存在下对 MT1 测定影响小，从而实现亚型选择性。信号由电位计直接读出，无需孵育、标记或再生。
检测灵敏度
LOD: 1.0 × 10^-7 M；灵敏度: 53 mV/dec；校准范围: 5.0 × 10^-8–5.0 × 10^-6 M；线性范围: >10^-6 M
效应效果
电极在 5.0×10^-8–5.0×10^-6 M Zn7-MT1 范围内建立校准曲线，灵敏度 53 mV/dec，检出限 1.0×10^-7 M，原文称 MT1 浓度高于 10^-6 M 时呈线性。测定至少三次重复，保证重现性与统计准确性。固定 10^-6 M MT4 干扰下，MT1 高于 3×10^-6 M 时曲线基本重合，显示良好亚型选择性。功能 pH 范围 2.0–7.0，4 ℃ 开放气氛干燥储存并周期性使用一个月性能无明显变化。作者认为其成本低、蛋白用量少、响应快、可便携和在线分析，适合 MT1 快速检测。
传感器的构成
- 换能器/内部接触：固态内部接触（solid internal contact），传导电位信号并连接测量电路。
- 导电表面：导电表面（conductive surface），作为电极主体与膜接触的电子传导界面。
- 膜基质：聚砜（polysulfone, PS）溶于 DMF，经相转化形成固态膜，承载识别元件。
- 识别元件/离子载体：Zn7-MT1 复合物（Zn7-MT1），嵌入聚砜膜中，作为蛋白离子载体选择性响应 MT1。
- 测量介质：MiliQ 水（MiliQ water），用于稀释 MT1 标准液并与电极接触。
中文摘要
本文报道了首个具有亚型选择性的金属硫蛋白（metallothionein, MT）电位生物传感器。作者将哺乳动物 Zn7-MT1 复合物作为离子载体嵌入聚砜（polysulfone）固态膜中，制备全固态电位电极，用于直接定量 MT1。该膜通过聚砜/DMF 溶液与稀 Zn7-MT1 水相接触发生相转化，使蛋白复合物被截留在膜内，避免有机溶剂损伤。电位测量显示电极对 MT1 具有良好灵敏度（53 mV/dec）、低检出限（1.0×10^-7 M）和可用线性范围；在 10^-6 M MT4 存在下，MT1 高于 3×10^-6 M 时测量不受干扰，表明其亚型选择性。该传感器无需孵育或再生，可干燥储存，适用于 MT1 快速检测。
英文摘要
The construction of a biosensor membrane by embedding mammalian Zn(7)-MT1 complexes as ionophores in a polysulfone matrix resulted in precise, accurate and, significantly, selective electrodes for MT1 quantification, so that the presence of other mammalian MT isoforms did not interfere in MT1 measurement.