组成图示
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传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
髓过氧化物酶（myeloperoxidase, MPO）；样品基质：0.1 M醋酸缓冲液（pH 4.5）和人血清
检测原理
该传感器采用直接酶促安培检测策略，未固定识别元件。样品中的MPO在H2O2存在下催化TMB氧化，生成TMB氧化产物；MPO浓度越高，单位时间内生成的TMB氧化产物越多。TMB氧化产物在碳工作电极上于0 mV（vs. Ag/AgCl）被还原，产生与MPO浓度成正比的还原电流。检测在0.1 M醋酸缓冲液（pH 4.5）或人血清中进行，优化条件为TMB 600 μM、H2O2 1.2 mM、37 ℃孵育2 min。加入AOx可消耗AA，降低还原性干扰。信号通过电位计记录，实现MPO的定量检测。
检测灵敏度
缓冲液: LOD: 0.4 U/L；线性范围: 0–18 U/L；灵敏度: 2.72 nA (U/L)^-1；R = 0.995；噪声: 1.05 nA。血清: LOD: 0.6 U/L；线性范围: 0–18 U/L；灵敏度: 0.65 nA；R = 0.985；噪声: 27.97 nA。
效应效果
在缓冲液中，传感器对0–18 U/L MPO呈线性响应，R=0.995，LOD为0.4 U/L，灵敏度为2.72 nA/(U/L)；在人血清中线性范围0–18 U/L，R=0.985，LOD为0.6 U/L，灵敏度为0.65 nA。干扰实验中，0.4 mM尿酸仅造成轻微偏差，0.1 mM抗坏血酸导致超过100%信号偏差；加入650 U/L AOx后偏差小于15%，RSD为3.4%（n=3）。676 U/L谷胱甘肽过氧化物酶不干扰，MPO与GPx共存时无加和效应。作者认为该方法比传统MPO免疫分析更简单、快速、低成本，适合急性冠脉综合征即时检测，但仍需进一步临床干扰研究。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：柔性屏印三电极（SPE），含碳工作电极（C WE，3 mm2）、碳半球对电极（C CE，10 mm2）、Ag/AgCl参比电极（Ag/AgCl RE，2 mm2），用于安培检测
- 识别元件：无固定化识别元件；目标酶髓过氧化物酶（MPO）在溶液中作为被检测酶
- 底物：过氧化氢（H2O2，1.2 mM），作为MPO催化底物
- 氧化还原介质：3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB，600 μM），被MPO/H2O2氧化后在工作电极还原产生电流
- 抗干扰酶（可选）：抗坏血酸氧化酶（AOx，650 U/L），消耗抗坏血酸（AA）以降低还原性干扰
- 反应介质：0.1 M醋酸缓冲液（pH 4.5）或人血清，提供反应环境
中文摘要
本文报道了一种基于柔性屏印电极（SPE）的条带型安培生物传感器，用于检测髓过氧化物酶（MPO）水平。该传感器以3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）作为氧化还原介质，在过氧化氢存在下实现MPO的高灵敏度定量。作者对施加电位、pH、TMB浓度、孵育时间和温度等多变量参数进行了优化。在最优条件下，该传感器可在醋酸缓冲液（pH 4.5）和人血清中检测3–18 U/L的生理水平MPO。研究还考察了常见血清电活性化合物及类似过氧化物酶对检测的干扰。所提出的检测方法比传统MPO免疫分析更简单、快速且成本更低，有望用于急性心脏事件的即时检测。
英文摘要
The development of a screen-printed strip-based amperometric biosensor for the determination of myeloperoxidase (MPO) levels is reported. The biosensor utilizes 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) as a redox mediator to enable high-sensitivity quantification of physiological levels of MPO. A multivariate parameter optimization was performed. Under the optimal conditions, physiological levels of MPO between 3 and 18 U/L were detected in both acetate buffer (pH 4.5) and human serum using flexible screen-printed electrodes (SPE). The potential interference generated by common serum-based electroactive compounds and a similar peroxidase enzyme was also investigated. The proposed detection methodology offers a simpler, more rapid, and cost-effective alternative to conventional MPO immunoassays, thereby leading to further development in point-of-care testing of acute cardiac events.