组成图示
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传感器类型
荧光生物传感器
检测对象
癌胚抗原（CEA, carcinoembryonic antigen）；样品基质：20 mM HEPES缓冲液（pH 7.4），文中未明确血清、尿液等临床样品基质
检测原理
PFO dots作为荧光供体，Au-NPs作为猝灭受体，二者通过ssDNA与CEA适配体杂交形成三明治FRET复合物，PFO dots荧光被有效猝灭，初始信号较低。加入CEA后，CEA与适配体特异性结合，使适配体从DNA双链中释放，Au-NPs与PFO dots距离增大，FRET猝灭减弱，PFO dots荧光恢复。CEA浓度越高，被适配体结合的复合物解离越多，荧光恢复越强。荧光强度I与CEA浓度对数呈线性：I=79.12 log C+268.15。该策略利用适配体高选择性识别和PFO dots高亮发光实现信号放大。
检测灵敏度
线性范围: 0.1–10 ng mL−1；I = 79.12 log C + 268.15；R = 0.9975
效应效果
该传感器在0.1–10 ng/mL范围内线性良好，R=0.9975；Au-NPs对PFO dots最大猝灭率约80%，孵育30 min达到最大猝灭。选择性方面，在10 ng/mL浓度下，AFP、BSA和凝血酶等干扰蛋白未引起与CEA相当的荧光恢复，CEA可被清晰区分。稳定性方面，功能化颗粒一周后仍可将2 ng/mL CEA正确检测，相对误差小于5%。作者认为与量子点猝灭体系相比，PFO dots高亮发光使检测限更低，方法具有临床检测CEA的应用潜力。
传感器的构成
- 发光纳米材料：聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)点（PFO dots），作为荧光供体/发光体，浓度1 ppm
- 猝灭纳米材料：金纳米粒子（Au-NPs），作为荧光猝灭剂，浓度20 nM
- 识别元件：CEA适配体（CEA aptamer），特异性识别并结合癌胚抗原（CEA），同时作为连接链
- 连接链：与CEA适配体部分互补的单链DNA（ssDNA），分别修饰在PFO dots和Au-NPs表面，通过杂交形成三明治结构
- 被测物：癌胚抗原（CEA），结合适配体后破坏杂交结构，引起荧光恢复
- 缓冲体系：20 mM HEPES缓冲液，pH 7.4，维持反应环境
- 信号读出：荧光强度（I），随CEA浓度增加而增强
中文摘要
本文报道了一种基于聚合物点与金纳米粒子间荧光共振能量转移（FRET）的癌胚抗原（CEA）荧光生物传感器。以聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)点（PFO dots）作为高亮发光体，金纳米粒子（Au-NPs）作为猝灭剂，通过单链DNA（ssDNA）杂交构建三明治结构。CEA适配体连接PFO dots与Au-NPs，使PFO dots荧光被有效猝灭；当CEA存在时，适配体优先与CEA结合，释放并破坏该结构，Au-NPs远离PFO dots，荧光恢复。荧光增强与CEA浓度在0.1–10 ng/mL范围内呈线性关系。相比量子点，聚合物点具有较高荧光量子产率、良好光稳定性和生物相容性；实验显示Au-NPs对PFO dots最大猝灭率约80%，孵育30 min达到最大猝灭，对AFP、BSA和凝血酶等干扰蛋白选择性良好，功能化颗粒一周后仍保持检测能力。
英文摘要
Polymer dots were employed as luminophors to design a fluorescence biosensor for carcinoembryonic antigen (CEA) with high sensitivity and selectivity; the increased fluorescence intensity is proportional to CEA concentration in the range of 0.1-10 ng mL(-1).