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
甲胎蛋白（Alpha-fetoprotein, AFP），样品基质：人血清（serum）
检测原理
AFP Ab1固定于Nafion/Au NPs修饰的GCE表面，与样品中AFP特异性结合形成免疫复合物。随后加入DNA/(ZMPs—HRP-AFP Ab2)n磁性纳米链探针，其上的AFP Ab2与AFP结合形成夹心结构。DNA长链可连接多个Fe3O4/ZrO2磁性纳米粒子（ZMPs），每个ZMPs负载HRP和AFP Ab2，实现多酶标记与信号放大。HRP催化OPD在CP存在下的氧化还原反应，产生与AFP浓度成正比的放大还原电流。外磁场还可辅助去除探针，实现电极再生。
检测灵敏度
LOD: 4 pg/mL (S/N = 3)；线性范围: 0.01–200 ng/mL
效应效果
该传感器选择性良好，以BSA替代AFP无明显电流响应；对10倍CEA和HBV、200倍BSA、葡萄糖、尿酸及800倍Na+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Ca2+的干扰均小于5%。15和25 ng/mL AFP的CV分别为2.3%和2.2%；4℃保存45天信号变化<5%；经磁场辅助再生可重复使用45次，RSD<3.4%。人血清加标回收率为95%–105%，与ELISA结果一致。与文献相比，LOD 4 pg/mL优于HRP-anti-AFP-GNGs（10 pg/mL）、Ru-silica@Au（30 pg/mL）、HRP-Ab2-CNSs（20 pg/mL）和ELISA（0.5 ng/mL）。
传感器的构成
- 基底电极：玻璃碳电极（GCE，直径2 mm），作为换能器与电子传导基底。
- 修饰层：Nafion/纳米金颗粒（Nafion/Au NPs）膜，提供导电性、高比表面和抗体固定基质。
- 识别元件：AFP捕获抗体（AFP Ab1，小鼠抗人AFP单克隆抗体），吸附固定于GCE/Nafion-Au NPs表面，特异性结合AFP。
- 封闭剂：2% BSA + 0.05% Tween，封闭电极非特异性位点，降低背景。
- 信号探针：DNA衍生磁性纳米链探针 DNA/(ZMPs—HRP-AFP Ab2)n，由DNA连接多个ZMPs-HRP-AFP Ab2形成多酶标记链。
- 磁性载体：Fe3O4/ZrO2磁性纳米粒子（ZMPs，核壳结构，平均18.2 nm），负载AFP Ab2和HRP，并可被外磁场分离/再生。
- 信号酶与二抗：HRP标记AFP抗体（HRP-AFP Ab2），催化OPD/CP反应产生放大电流。
- 电化学底物：邻苯二胺（OPD）与过氧己内酰胺（CP），在HRP催化下发生氧化还原反应，产生可测电流。
中文摘要
本文构建了一种新型电化学生物传感器，用于检测甲胎蛋白（AFP）。将AFP捕获抗体（AFP Ab1）固定于Nafion/纳米金颗粒修饰的玻璃碳电极（GCE）表面，采用夹心免疫分析策略，利用DNA衍生磁性纳米链探针DNA/(ZMPs—HRP-AFP Ab2)n进行信号放大。通过循环伏安法和电化学阻抗谱表征传感器制备过程，并评估影响性能的因素。在优化条件下，该传感器对AFP的还原电流在0.01–200 ng/mL范围内呈良好线性，检出限为4 pg/mL（S/N=3）。将其应用于血清中AFP检测，结果令人满意。该纳米链修饰的电化学免疫传感器也可作为固定其他肿瘤标志物的替代平台。
英文摘要
One novel electrochemical immunosensor was constructed by immobilizing capture antibody of alpha-fetoprotein (AFP Ab(1)) on a nafion/nanogold-particle modified glassy carbon electrode. With a sandwich immunoassay, one DNA-derived magnetic nanoprobe, simplified as DNA/(ZMPs-HRP-AFP Ab(2))(n), was employed for the detection of AFP. The fabricated procedure of the proposed biosensor was characterized by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The performance and factors influencing the performance of the biosensor were also evaluated. Under optimal conditions, the developed biosensor exhibited a well-defined electrochemical behavior toward the reduction of AFP ranging from 0.01 to 200 ng/mL with a detection limit of 4 pg/mL (S/N = 3). The biosensor was applied to the determination of AFP in serum with satisfactory results. It is important to note that the sandwich nanochainmodified electro-immunosensor provided an alternative substrate for the immobilization of other tumor markers.